「閏秒」事件全揭秘

2021-02-15 新華網科普

時間是人類最早認知的自然現象之一。基於地球自轉的時標屬於天文時。20世紀中葉，科學家提出利用量子現象測量時間，即原子時或原子秒。1967 年，國際計量大會決定用原子秒取代天文秒。

閏秒是為讓原子鐘時間與地球自轉的周期保持一致，而額外增加或減少一個整秒。1884年，國際上確定以地球自轉運動來計量的時間作為國際標準時間，稱作世界時。上世紀五十年代，出現了基於原子振蕩的原子時，其準確度和穩定度均超越了世界時，但其與地球的自轉不關聯。隨著時間的遷延，世界時和原子時之間的偏差越來越大。1972年，一種折衷的時間尺度—協調世界時（UTC）應運而生，取代世界時作為國際標準時間。UTC採用原子時的秒長，而時刻則通過增加1秒或減去1秒（正閏秒或負閏秒）以儘量接近世界時，這就是閏秒。

2016年7月6日，巴黎國際地球自轉服務組織IERS在第52期C公報向全球負責標準時間測量和發播的機構發布閏秒公告：國際標準時間UTC（Coordinated Universal Time，協調世界時）將在2017年1月1日實施一個正閏秒，即增加1秒。7月11日國際權度局時間部BIPM向全球參加國際原子時TAI歸算的各守時實驗室發布了閏秒調整預報。由於時差的原因，我國將在北京時間2017年1月1日的7時59分59秒和全球同步進行閏秒調整，屆時會出現7:59:60的特殊現象。上一次「閏秒」出現在北京時間2015年7月1日。本次閏秒調整前後的時間標記為：截止2015年7月1日，協調世界時UTC與國際原子時TAI的差為35秒。本次閏秒調整後UTC與TAI的關係將為：UTCTAI=-36s，負值表示UTC相對於TAI慢了36秒。這反映出地球自轉長期變慢的趨勢。是否閏秒以及什麼時候閏，由國際地球自轉服務組織IERS根據「UTC-TAI」的發展趨勢來決定。北京處於東八時區，中國在7月1日7∶59∶59後面增加1秒，於是就有了7∶59∶60的特殊現象。而英國是零時區，在6月30日最後1秒實施閏秒。

取消閏秒可以消除世界計算機網絡災難性故障的一個潛在來源，如果你不把一秒鐘列入考慮範圍，一秒鐘可能成為一個問題。

——美國海軍天文臺的主要計時員傑夫·切斯特

英國、加拿大都想保持目前的計時制度，這些國家的代表說：「沿用將近40年的閏秒計時已融入我們的生活，反對者過於誇大閏秒的缺點了。

閏秒的捍衛者想保留古樸的概念，即一天的定義與太陽的上升和落下有關。國際電信聯盟的一個專家小組在多年前就開始討論，但不能得出一致意見，是保留還是廢除閏秒。美國和英國當時在此問題上辯論了很長時間。

國際電信聯盟2011年進行的一項民意調查顯示，只有16個國家表達了意見，其中13個國家同意取消閏秒，3個國家要保留閏秒。

文字來源於中國教育和科研計算機網 中國科學院國家授時中心


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