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地球自轉一個周期是一個恒星日，目前其準确值為23小時56分4秒，在日常生活中使用的則是平太陽日，即24小時。與此相對應，當前地球繞太陽公轉一周大約需要365平太陽日，因此我們現行的曆法就定義一年為365天，逢到閏年則增加1天（如2020年為366天）。

然而，地球的自轉速度并不均勻，而且還存在長期變慢的趨勢。20世紀20年代，地球自轉速度的長期減慢和季節性變化相繼被發現。

日月引力對地球的潮汐作用是使得地球自轉速度變慢的主要因素，它使得1個平太陽日的長度在1個世紀内增長1.6毫秒，長期累積起來，就會導緻一年的日數逐漸減少。而在遠古時期，情況正好相反。地質研究表明，在5.7億年以前的寒武紀，地球一晝夜隻有20.47小時，一年428日，3.7億年前的泥盆紀中期，每天22小時，一年398日。地球公轉的周期較為穩定，因此一年的天數變少，是地球自轉長期變慢的明确證據。

季風的作用引起地球自轉的季節性變化，一般表現為春天變慢、秋天變快，變化的幅度可達20~ 25毫秒。另外，地球内部的物質運動、表面的闆塊運動、冰川的消融和位移，甚至隕星的撞擊等，也都會造成地球自轉速度複雜的不規則變化。

正是由于地球的自轉不均勻，使得依賴于此的“1秒”的長度也會發生不規則的變化，這就給需要極其準确時間的工作帶來了麻煩。為此，1967年召開的第十三屆國際計量大會決定把1秒的長度改為一種特定的铯原子所産生的電磁輻射振蕩周期的9 192361 770倍。由于原子振蕩的穩定性遠遠高于地球的自轉，所以這樣定義的秒長精度極高，以此為基礎的時間計量系統，稱為國際原子時。

原子時秒長的定義，是為了盡可能與日常生活所熟悉的由地球自轉定義的秒長相一緻。然而，這兩個時間系統畢竟依賴于完全不同的物理過程，因此不可能絕對一緻。 按目前的标準定義，即使地球自轉嚴格保持速度不變，一年下來國際原子時也會比平太陽時快将近1秒。這就意味着，如果在日常生活中完全采用國際原子時，那麼誤差累積幾萬年以後，可能就會面臨在中午時分迎來日出的尴尬情況。

為了解決這個問題，國際天文學聯合會和國際無線電咨詢委員會提出了一種“協調世界時”的系統，采用原子時的1秒作為基準，使其按照原子時系統均勻走時，但是在時刻的計量上，要根據實際需要，決定是否在6月30日或12月31日增加1秒，即在協調世界時23時59分59秒之後插進一個60秒，然後才是次日的0時0分0秒。以此補償世界時落後于原子時的差距，稱為閏秒。由于地球自轉速度變化很不規則，所以具體在什麼時候需要閏秒，必須根據對地球自轉的實際觀測結果确定。

早已錯位的黃道十二星座。黃道十二星座，原是由古巴比倫人和古希臘人為了表示太陽在黃道上的位置而劃分的。然而由于歲差的原因，不同日期太陽所在的星座早已發生了改變。比如，2000多年春分的時候（即3月21日），太陽早已位于白羊座，而現在則已移到了雙魚座，很快将進入寶瓶座。也就是說，按照出生日期被判定為白羊座的人，其實他出生時太陽已經處于雙魚座了。而且今天的黃道星座已經不是12個，而是13個，比古希臘時代增加了一個蛇夫座。

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