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        “閏秒”讓全球時(shí)間多一秒

        2015-04-17 21:08:00
        發(fā)明與創(chuàng)新 2015年5期
        關(guān)鍵詞:多長(zhǎng)中科院原子

        1月12日,中科院國(guó)家授時(shí)中心預(yù)告,2015年6月30日(格林尼治時(shí)間)實(shí)施一個(gè)正閏秒,全世界的鐘表都需要撥慢一秒鐘。

        閏秒并不罕見,從1972年至今,已經(jīng)進(jìn)行了25次閏秒的調(diào)整。閏秒的出現(xiàn)是因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)變慢,日子越變?cè)介L(zhǎng),“世界時(shí)”與“原子時(shí)”出現(xiàn)了“鐘差”,需要調(diào)整統(tǒng)一,不然大約幾千年以后,人類的使用時(shí)間將與自然時(shí)間出現(xiàn)近1小時(shí)的“時(shí)差”。

        一天越來越長(zhǎng)

        一秒有多長(zhǎng),取決于一天有多長(zhǎng),也就是地球自轉(zhuǎn)周期有多長(zhǎng)。如果地球自轉(zhuǎn)周期不變,嚴(yán)格地保持1日旋轉(zhuǎn)1周,那么計(jì)量時(shí)間的世界時(shí)單位1秒(即1/86400日)就是固定不變的,可事實(shí)不是這樣。

        20世紀(jì)20年代,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),地球自轉(zhuǎn)有周期性的變化,這是由于地球上的季節(jié)性氣流和洋流的運(yùn)動(dòng),造成地球自轉(zhuǎn)在春季慢一些、在秋季快一些。此外,還發(fā)現(xiàn)了地球自轉(zhuǎn)的長(zhǎng)期減慢,這是由于太陽和月亮的潮汐力作用引起了摩擦,產(chǎn)生的熱量被耗散,消耗了地球自轉(zhuǎn)的動(dòng)能,使得轉(zhuǎn)動(dòng)變慢。大約100年后,地球上每天就要增加1.8毫秒,并且這1.8毫秒是一個(gè)加速度。

        閏秒調(diào)整影響幾何

        南京大學(xué)天文學(xué)系教授蕭耐園表示,閏秒調(diào)整將能更精準(zhǔn)地展開計(jì)時(shí)。比如北京的電子對(duì)撞機(jī)計(jì)時(shí)系統(tǒng)是以萬分之一秒計(jì)算,一秒的誤差可能會(huì)影響一個(gè)計(jì)劃的全盤成敗。如果不進(jìn)行閏秒調(diào)整,隨著年月累計(jì)和科技進(jìn)步對(duì)時(shí)間精度的要求越來越高,由此而來的蝴蝶效應(yīng)也將日益顯著。

        據(jù)悉,閏秒調(diào)整對(duì)普通民眾的日常生活不會(huì)產(chǎn)生影響,到時(shí)由國(guó)家授時(shí)中心負(fù)責(zé)運(yùn)行的時(shí)間基準(zhǔn)系統(tǒng)將通過專用軟件自動(dòng)完成閏秒調(diào)整。但要讓世界各國(guó)在同一瞬間增加一個(gè)閏秒,絕非易事。稍有疏忽,電腦、手機(jī)、空中交通管制和金融交易市場(chǎng)就會(huì)因時(shí)間誤差而導(dǎo)致混亂。一旦有一兩個(gè)國(guó)家拒絕采用閏秒或沒有精確完成置閏,許多高精度系統(tǒng)就無法在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)銜接。

        “閏”或“不閏”何去何從

        既然閏秒調(diào)整的代價(jià)不小,那么取消閏秒,摒棄由地球和太陽構(gòu)成的“天然大鐘”,在軍事、商業(yè)、科學(xué)測(cè)繪等領(lǐng)域采用原子時(shí)行不行?

        中科院上海天文臺(tái)原臺(tái)長(zhǎng)、上海市天文學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)趙君亮表示,如果取消閏秒,完全按照原子時(shí)生活,將“割裂人類生活的時(shí)間與大自然之間的內(nèi)在聯(lián)系”。根據(jù)國(guó)際計(jì)量局測(cè)算,如果沒有閏秒,約5000年后原子時(shí)將和世界時(shí)差1小時(shí)。在更遙遠(yuǎn)的未來,原子時(shí)意義上的正午,對(duì)應(yīng)的景象則是滿天星斗。

        閏秒是去是留?這場(chǎng)爭(zhēng)論從1999年開始持續(xù)至今,在2012年1月的國(guó)際電信聯(lián)盟無線通信全會(huì)上,決定把“最后決定時(shí)刻”推遲到今年。

        專家分析,用“閏分”或“閏時(shí)”來取代閏秒可能是較好的折中方案。如采用閏分,大約100年調(diào)整一次;閏時(shí)則是5000多年調(diào)整一次。比起每隔若干年就要調(diào)整一次的閏秒,這樣至少不太折騰。(據(jù)新華社、科技日?qǐng)?bào))

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