闰秒

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闰秒,是指为保持协调世界时接近于世界时时刻,由国际计量局统一规定在年底或年中(也可能在季末)对协调世界时增加或减少1秒的调来自整。由于地球自转的不均360百科匀性和长期变慢性(主要由潮汐束报心摩擦引起的),会使世界时(民用时)和原子之间相差超过到义向机±0.9秒时管书显装,就把协调世界时向前拨1秒(负闰秒,最后一分钟为59秒)或向后拨1秒(正闰秒,最后一分钟为61秒); 闰秒一般皮介律件预标洋孩让加在公历年末或公历志百推看图率六月末。

全球已经进行了27次闰秒,均为正闰秒。

  • 中文名称 闰秒
  • 外文名称 leap second
  • 别名 跳秒
  • 拼音 rùn miǎo
  • 最近一次闰秒 2017年1月1日7时59分59秒

  1972年,国际计量大会决定,当"世界时"与"原预河子时" 之间时刻相差超过0.9秒时,就在"协调世界时"上加上或减去1秒,以尽量接近"世界时",这就是闰秒。

闰秒方法

  时间的单位长度严格不变,一秒钟是原子几十亿次振动的时间,但同时要求原子钟所指示的时间与平时人们使用的时间基本同步,两者之差不得超过±0.9秒。若地球自转变慢,原子时误差将超过0.9秒时,便人为地加进容地技磁待念呀1秒去,反之则要扣去1秒钟。国际上规定,这种闰秒由国际时间局根据实际情况来随时处理,但加减必须在特定的时刻进行:12月31日或6月30日最后一分钟的最后一秒之后。

因原理

  科学上有两种时间来自计量系统: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"。"世360百科界时"由于地球自转的不稳定(由地球物质分布不均匀和其它星球的摄动力等引起的)会带来时间的差异,"原子时"(一种较恒定的时制,由原子钟得出)则是相对恒定不变的。这两种时间尺苗美武选轴贵读种困都度速率上的差异,一般来说一至二年会差大约1秒时间。

  1971年国际计量大会通过决议:使耐收用"协调世界时"来计量时间。当"协调世界时"和"世界时"之差超过笑客江视0.9秒时,国际地球自转服务组织(IERS)就负责对"协调世界时"拨快或拨慢1秒,这就是闰秒。

作用影响

  按照这几十年来已知的差异来测算,大约5000年后"原子时"会比"世界时"快1个小时,所以就要通过闰秒来进行调整。自1971年首次连话显增加闰秒以来,"协调世界时"已经调整了27个闰秒(截至2017年)。事实上,从1958年"原子时"诞生至2006年,两个计时系统之间已累计差了33秒。

  日常生活影响:快一秒慢一秒感觉不出来

  闰秒调整对普通民众的日常生活不会产生影响,时间快一秒慢一秒大家都感觉不出来,更不会出现千禧年千年虫那样的问题。到了闰秒这一天,我们的手机时异复裂系活负粮间来自通信基站,会自动调整。一般手表需要对照电视台、电台手调,电波表可自动调整。大部分电脑需要手动调时,如果电脑安装了一个校时软件,就可自动对准了。

  航天、军宗握土获额事影响:一秒钟飞船已飞过8公里

  增加的这"一秒",对于一些特殊行业来说,足以带来很大的影响。地球转了那么多年,误差日积月累,从量变率机四复苦到质变,如果不设法校准,那么所有的当日都有可能变成。

  专家表示,对于航空航天和军事、潜水、电力部门等科研单位,一秒呀真神厂技法直海纸钟的误差足以引起系列影华松集东刚响。

  比如在航天领域,飞船1秒钟就要飞将近8公里的路程,么临又要是差了这1秒,误差可就大了:飞船轨道可能偏移,飞船着陆地点可能差上十万八千里,更糟糕的是飞船的安全会受到巨大的威胁。再比如,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,全世界那么多台电脑一下子都乱了套。

  另外,电网故障的维修、电网与电网之间的并网,都需要使用精密时间,如果出了1秒钟的误差志充接,甚至有可能是整张电网的停电甚至崩溃。

  不增加闰秒的影响

  如果不增加闰秒会有什么影响呢?如果按照世界时与原子时之间时差的累积速度来看(43年减慢了25秒),大概在七八千年后,太阳升起的时间可能就会相差2个小时了犯急服武虽业技赶府束,本来中午12点太阳当头照甲首,而七八千年后就要下午唱哪2点太阳才当头照了。

不足之处

  对于授时机构、通信、航天、衣换复工外督逐游分电子等时间精度要求较高的胡苗识独激今入延获件领域而言需要时间的连续性。有些领域的科研需要"原子时",全球卫星导航军话亚各长某精确到纳秒,而卫星发射需要精确到微秒以上。

  因此,时间作为一个系统内部参数要求尽可能的连续,闰秒的出现,只能起到弥补和修正的作用,但客观上导致了时间的中断。

历史实施

闰秒展示

  以下为协调世界时

  实施年份

  6月30日23:59:60

  12月31日23:59:60

  实施年份

  6月30日23:59:60

  12月31日23:59:60

  1972年

  +1秒

  +1秒

  1989年

  --

  +1秒

  1973年

  --

  +1秒

  1990年

  --

  +1秒

  1974年

  --

  +1秒

  1992年

  +1秒

  --

  1975年

  --

  +1秒

  1993年

  +1秒

  --

  1976年

  --

  +1秒

  1994年

  +1秒

  --

  1977年

  --

  +1秒

  1995年

  --

  +1秒

  1978年

  --

  +1秒

  1997年

  +1秒

  --

  1979年

  --

  +1秒

  1998年

  --

  +1秒

  1981年

  +1秒

  --

  2005年

  --

  +1秒

  1982年

  +1秒

  --

  2008年

  --

  +1秒

  1983年

  +1秒

  --

  2012年

  +1秒

  --

  1985年

  +1秒

  --

  2015年

  +1秒

  --

  1987年

  --

  +1秒

  2016年

  --

  +1秒

现实案例

  2015年,全球进行闰秒调整。当时,国际标准时UTC(协调世界时,"Coordinated Universal Time"的缩写)在闰秒调整前后的时间标记为:2015年06月30日的23时59分59秒、2015年06月30日23时59分60秒、2015年07月01日00时00分00秒。 由于我国位于东八区(UTC+8),闰秒调整出现在北京时间2015年07月01日上午,当时北京时间的闰秒调整顺序为:2015年07月01日07时59分59秒、2015年07月01日07时59分60秒、2015年07月01日08时00分00秒。 这次闰秒调整时,国家授时中心的长波、短波、低频时码、互联网、电话和时间戳服务等授时服务信号同时进行了闰秒调整。

中国调整

  2015年1月,中科院国家授时中心宣布,我国将在北京时间2015年7月1日的7时59分59秒和全球同步进行闰秒调整,届时会出现07:59:60的特殊现象。 上一次"闰秒"出现在2012年6月。当时,Reddit、Gawker、LinkedIn和Yelp等网站发生了暂时性服务中断。

  闰秒调整对普通民众的日常生活不会产生影响。从1972年到如今(截至2012年),40年里已经调过25次了。这几年没调,但2005年、2008年,全都有过闰秒,应该说我们日常是感觉不到的。

  2015年确定在6月30日进行,届时,全世界的钟表都需要拨慢1秒钟。由于北京处于东八时区,所以将在7月1日7时59分59秒后面增加1秒,届时会出现7时59分60秒的特殊现象。

  2017年确定在1月1日进行,届时,全世界的钟表都需要拨慢1秒钟。由于北京处于东八时区,所以将在1月1日7时59分59秒后面增加1秒,届时会出现7时59分60秒的特殊现象。

争议

计时工具

  位于经线零度的英国格林威治皇家天文台,实行"平均太阳时",即太阳直照在该天文移动图片台子午仪中心子午在线的时间,计算一天的始终。自1972年以来,科学家留意到地球自转减慢,影响到太阳直照落点时间,天文台要三番四次添加"闰秒 ",以保持国际公认的"标准时间"地位。

  一些科学家便认为,格林威治时间应由位于法国巴黎外的"国际原子时间"(International Atomic Time)所取代,因为后者采用先进技术运算,可准确显示到小至纳秒,何况闰秒添加往往很混乱。此外,从卫星导航、供电到流动通讯等,凡事都可能因为疏忽那1秒,或未能及时在不同时区加闰,引发程序系统问题。

  反对者称,原子时间"太精确"也会带来问题,因为人类早已习惯以"日居正中"作为中午的标准,但若改用原子钟计时,在地球越转越慢的现实之中,五千年后的人类将发现,"日居正中"将是下午1时。另外,GMT计时是大英帝国昔日称雄世界的见证,事关民族荣耀,英国人显然不愿改用法国计时作为国际标准。

交付表决

  全球定位系统服务界面委员会在得克萨斯州沃斯堡举行的第47届会议中宣布,他们已经邮寄出停止闰秒的表决案。这项表决案的计划是:2008年4月:国际电信联盟的工作小组将递交给研究小组关于劝说停止闰秒的7A建议项目;在2008年,研究小组将通过经由邮件让各会员国投票表决该议案;2011年,如果70%以上的会员国同意,国际电信会议将批准该建议案;2013年,如果70%以上的会员国投票废止闰秒,闰秒将停止使用,并且世界时(UTC)将成为连续的时间刻度尺。

  2011年,美国、日本、法国等已向国际电信联盟递交了以原子时取代格林威治时间的申请。中、英两国明确表示反对。我国曾于2008年和2009年在国际电信联盟会议上,两次向国际电信联盟提交过书面建议书,并口头发言,表示我国的态度是希望保持现有国际标准时间的定义不变,即继续保留"世界时"。世界无线电通信大会2012年1月19日晚间决定,将修改现行世界标准时间--"世界协调时"的有关提案推迟至2015年的下次大会上考虑。这意味着,原子时还没有被接受为新的世界时间标准,源于格林尼治时间的现有时间标准将继续有效,弥补"世界协调时"和原子时误差的"闰秒"也将继续存在。

最新一次

  最新一次调整时间为2017年1月1日,2017年1月1日7时59分59秒后面增加1秒,这次调整是第27次在世界协调时间中加入"闰秒"。这也意味着现行的时间标准仍未改变,闰秒也将继续使用。

闰秒频率

  多少年会闰秒?要根据地球自转速度而定。

  对闰秒不了解的朋友可能会问,这个闰秒是不是有固定的添加频率?比如说,从2008年到2012年相隔四年再次添加一秒,那么这个四年是不是闰秒的添加频率?对此,中国科学院南京紫金山天文台研究员王思潮解释,闰秒的添加频率是不固定的,有时一年添加两次闰秒,有时7年添加一次闰秒,而这一次添加闰秒的时间是4年,如此"漂浮不定",这个频率到底如何计算?

  地球的转速越来越慢,相比几亿年之前,慢了很多。据估算,每过35000年左右,地球上一天的长度就会增长1秒钟。

  同时地球绕太阳公转的轨道并不是均匀的圆形,而是椭圆形。

  大家都知道,椭圆形的轨道有两个焦点,而太阳只处于其中一个,根据开普勒定律,相等的时间内扫过相等的面积,地球在相等的时间里走过的轨道的长度其实是不一样的,这造成地球离太阳的距离总是变化的,而地球离太阳的远近,会影响两者之间的力量对比,从而影响地球自转的速度。其次,地球本身不是一个正球体,而是一个近似梨形的扁球体,内里的物质不均匀,造成其转动过程中的不规律性。第三,地球的地轴与太阳之间有个角度,是"歪着脖子"转动,因为这个夹角,太阳会产生一种想要纠正它的拉力,想使其垂直转动,但实际上并不可能,地球会产生一种反拉力,使得地球在自转过程中像陀螺一样转动,在每年都会产生岁差,虽然看似可以忽略,但是每两万六千年,这个误差就有一圈。

  专家表示,因为潮汐作用的影响,地球的转速正越来越慢,为了调整我们的计时时间和"地球时间"的差异,会有增添闰秒的现象,从1972年开始,每一次,都是增加闰秒,没有减少闰秒,因为减少一秒,就是得让地球转动变快需要巨大的能量,我们地球上发生的地震、海啸都不足以产生"秒"一级的能量。

各方观点

成本巨大

  全世界有那么多定位卫星,还有数不胜数的基于时间提供服务的机构,要让世界各国在同一个瞬间增加一个闰秒,绝非易事。稍有疏忽,电脑、手机、空中交通管制和金融交易市场就会因时间误差而导致混乱。而且,基于闰秒出现的无规律性和不可预知性,要在设备上预留"置闰"设置也非常麻烦。总而言之,为了多一个"嘀嗒",全世界要多付出许多人力财力成本。更难的是,随着全球化的深入,一旦有一两个国家拒绝采用闰秒、或者没有精确完成置闰,许多高精度系统就无法在全世界范围内实现衔接。

  那么,何不干脆全世界统一取消闰秒?事实上,以美国为代表的"实用派",已经提出取消闰秒的建议。他们认为,既然原子时足够精准,何不干脆摈弃由地球和太阳构成的 "天然大钟",在军事、商业、科学测绘等各个领域彻底采用原子时?毕竟这样一劳永逸。

文化丧失

  与此同时,以英国为代表的怀旧派,坚决"捍卫"闰秒存在的必要性。中国科学院上海天文台原台长、上海市天文学会名誉理事长赵君亮认为,这不仅仅是因为格林尼治天文台在英国,更重要的理由是,如果取消闰秒,完全按照原子时生活,将"割裂人类生活的时间与大自然之间的内在联系。"有人这样描述原子时:"作为科技进步的产物,全面采用原子时,意味着人们可以完全摆脱地球自转与日月更替,孤独地奔跑在向前的路上。"

  根据国际计量局测算,如果没有闰秒,约5000年后原子时将和世界时差1小时。在更遥远的未来,原子时意义上的正午,对应的景象则是满天星斗,这样一来,许多历史记载中的"某年某月某日某时,发生某事件",将很难令后人理解,因为"某时"在彼时,对应的已经是完全另外一副景象。"这种局面意味着人类对于伴随自我进步的'时间文化'的一次抛弃"。

  闰秒是去是留?这场争论从1999年开始持续,在2012年1月的国际电信联盟无线通信全会上,决定把"最后决定时刻"推迟到2015年。短暂的1秒,蕴含着深厚的政治经济博弈。不过赵君亮分析,用"闰分"或"闰时"来取代闰秒可能是个比较好的折中方案。如采用闰分,大约100年调整一次;闰时则是5000多年调整一次。比起每隔若干年就要调整一次的闰秒,这样至少不太折腾。

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