□余仁杰
设在法国巴黎的国际地球自转学会早在今年1月宣布:由于地球自转放缓的原因,2015年将迎来史上第26次“闰秒”,时间在世界时(格林尼治时间)6月30日午夜,届时原子钟将会在23时59分59秒后停留一秒钟,让变慢的地球自转跟上原子钟的步伐。中国位于并统一归于东八时区,因而将在7月1日7时59分59秒后面增加一秒钟,届时原子钟将会出现07:59:60的特殊现象。
世界时与原子时有偏差
科学上有两种时间计量系统:基于地球自转的天文测量而得出的“世界时”和以原子振荡周期确定的“原子时”。国际时间的基本计量单位是秒,以“原子秒”、“天文秒”为单位建立的时间系统即各称为“原子时”和“天文时”,“世界时”即格林尼治时间是世界通用的基准天文时,有实际天文意义。
“世界时”因地球自转的不稳定(由地球物质分布不均匀和其他星球的摄动力等引起的)会带来时间上的差异,“原子时”则是一种较恒定的时制,由原子钟得出,相对恒定不变。由于这两种时间尺度速率上的差异,一般来说一至两年会相差大约1秒时间。
1972年,国际计量大会决定采用一种新时间:它既能给出世界时的时刻,又能给出原子时的时间间隔,这就是“协调世界时”。由于原子秒和天文秒的长度不一,经过一段时间后两者时刻会出现偏差,为此就有了“闰秒”(或称为跳秒),通过它可以对“协调世界时”作出加一秒或减一秒的调整。自1972年以来,科学家们已增加了25次“闰秒”。
本来规定中是有“正闰秒”和“负闰秒”两种,但到今年为止所出现的“闰秒”均为“正闰秒”,没有一次是“负闰秒”。这说明地球自转总的趋势是在不断减慢,还没出现加快,但也不能说成“一年比一年慢”,就近一时期来说,地球自转是有时减慢,有时还比较正常,还存在不可预知的特性。
为啥“1秒”误差也不能有
多一秒少一秒并不会影响我们的日常生活。到了有“闰秒”这一天,我们的手机时间来自通信基站,会自动调整。不过,一般手表需要对照电视台、电台手调,电波表才可自动调整。大部分电脑也需要手动调时,如果电脑安装了一个校时软件,就可自动对准。谷歌公司就曾采用了一种名为“闰秒涂抹”的技术,它会在每次更新系统时候增加几毫秒的时间,这样当“闰秒”发生时,人们会浑然感觉不到它的发生。
但专家表示,对于航空航天和军事、潜水、电力部门等科研单位,一秒钟的误差足以引起系列影响。比如在航天领域,飞船1秒钟就要飞将近8公里的路程,要是差了这1秒,飞船轨道就可能偏移,最终到达着陆地点时可能已偏差十万八千里。网络通信上,“协调世界时”被用在很多互联网标准中,像网络时间协议就是其中的一种。如果出现1秒的误差,全世界很多台电脑可能一下子都乱了套。美国维珍等航空公司的网络就曾因为“闰秒”的关系被迫宕机好几个小时。
事实上,从1958年“原子时”诞生至2006年的48年间,两个计时系统之间已累计差了33秒,也就是说地球自转慢了半分钟左右。按照这个累积速度来看,大概再过8000年后,太阳升起的时间可能就会与现在相差2个小时——本来中午12点太阳当头照,以后就要下午2点太阳才“当头照”了。
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