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一条关于“地球自转加速”的消息,

冲上了新浪微博热搜榜的第一。

2021年有望成为“史上最快一年”

据英国《每日电讯报》1月5日报道,
目前,
地球自转的速度正在逐渐加快,
平均一天的时间将会比以往快0.5毫秒,
2021年有望成为“史上最快一年”。

报道称,
如果地球自转速度继续加快,
为了与地球自转的时间保持同步,
世界各地的时钟可能都需要重新调整,
或将首次出现全球时钟中删除一秒的场景。

一年怎么就能变快?

你可能会觉得奇怪,
一年365天,
一天24小时,
一小时60分钟,
时间单位都是固定不变的,
一年怎么就能变快?
这删除一秒又是什么鬼?
各国之前采用的时间计量系统
是以地球自转为基准的天文时。

天文时是借助天文观测到地球自转的平均周期(也就是1日),然后将其等分为86400份,即一天有24小时,一小时有60分钟,一分钟有60秒。长期以来科学界一直认为地球的自转速率很均匀,是一台相当靠谱的时钟,因此天文时就被作为当时通用的时间标准。

但20世纪中叶之后,
人们发现地球其实并不靠谱,
其自转的速率是不断变化的,
因此一天的长度并非恒定不变。
由于地核熔化、海洋和大气的复杂运动,
以及月球等天体的影响,
地球自转的速度处于不断变化之中。
潮汐的摩擦力和地球与月球之间距离的变化,
也造成了每日地球自转速度的不同。
此外,
全球变暖对高海拔地区的冰雪融化产生的影响,
也会导致地球自转速度加快,
尽管影响的幅度有限。
随着量子理论的发展,
科学家引入了原子时作为时间计量标准。
相对于以地球自转为基础的天文时来说,
原子时是均匀的计量系统,
原子时用来衡量时间,
本质是寻找一个稳定的周期现象。
但是涉及到人类日常生活的周期性变化,
则取决于依地球自转速度而变化的天文时。

为兼顾人类对天文时和原子时的需要,
科学家们规定了协调世界时(UTC),
也就是我们现在所使用的的世界标准时间。
它不与任何地区位置相关,
也不代表此刻某地的时间。
而这增加或删除一秒的说法就由此而来。

增加或删除是如何发生的?

你可能纳闷了,
我每天看着时间,
还是一分钟60秒,
这增加一秒或删除一秒又是如何发生的?
当当当,敲黑板时间到!
↓↓↓
秒就是在世界标准时间的基础上
增加或减少一秒,
它是天文时和原子时相协调的产物。
以原子时为标准,
一天就是86400秒。
由于地球自转的速度不断变化,
从1820年至2015年,
天文时的一天如果用原子时来衡量,
平均有86400.002秒。
这千分之二秒的误差看似微不足道,
但日积月累差异会越来越大。
为了让二者的时间尽量保持一致,
科学家在1972年,
引入了闰秒系统。
闰秒一般被安插在23时59分59秒,
以我们所用的时间标准来说,
下一秒应为0时0分0秒,
但加入闰秒之后,
时钟则显示为23时59分60秒,
之后再进入0时0分0秒。

而闰秒的安插日期一般为6月30日或12月31日,
或者是3月31日或9月30日,
这个并没有固定的规律,
具体日期由国际地球自转服务局(IERS)
通过监测地球的自转速度,
统一规定和发布。
一般是提前6个月通知各国何时需要增加或减少闰秒。
从20世纪70年代以来,
全球已经进行了27次闰秒调整,
而这27次都是在等待赶不上趟的地球自转,
也就是说我们的时间一共增加了27秒。

1972年至今已添加过闰秒的年份
但是近几年来,
由于地球自转速度正在加快。
报道指出,
发现过去50年里,
地球完成一次旋转所需的时间
慢于86400秒(24个小时)。
然而在2020年中,
这一长期趋势被逆转,
现在一天的时长常短于86400秒。
2020年7月19日,
这一天的时长比24小时缩短了1.4602毫秒
——这是有记录以来最短的一天,
因此2021年或将出现全球时钟中
第一次删除一秒的情形。

一秒的影响

那看到这儿,
你或许又要问了:
“闰秒对普通人有什么影响?”
简单来说,
几乎没有任何影响。
闰秒的设置与时区无关,
全世界都在同一时刻发生。
大部分民用设备本身就容易产生秒级的时间误差,
闰秒的作用完全可以忽略不计。
而我们的手机电脑,
现在基本都可以与互联网同步时间,
闰秒发生后系统会自动同步。
但从另一个层面来讲,
闰秒或多或少会对时间精度要求较高的设备和应用,
如现代卫星通信和导航系统,
造成影响。
主要原因是由于它的不可预测性,
因为谁都不知道在未来几个月里
会不会出现一次新的闰秒,
所以系统的设置无法完美规避闰秒带来的影响。
这些通信系统需要与
太阳、月亮和恒星的常规位置绝对一致的时间,
如果这些系统时间出错带来的影响不可想象。
有些国家机构曾经提出取消闰秒的议案
并在国际大会上进行表决,
但这些议案目前都处于驳回或延期决定的状态。
学界至今提出的新方案也都还存在各种问题,
不能完美替代闰秒。

英法两国延续200多年的“相爱相杀”

取消闰秒的建议,

曾一度得到了意大利、德国、日本等
十几个国家的支持,
其中法国最为坚定。
法国和英国关于“谁来守护时间”的梁子
早在1884年就结下了。
在当年的华盛顿本初子午线会议上,
法国力推“巴黎标准时间”,
结果被英国的“格林尼治时间”打败。
而现今主要由法国人组成的国际计量局表示,
世界标准时间应该完全基于原子钟的时间即原子时。
“继续使用格林尼治时间即天文时,
就等于允许世界上同时存在两个时间。” 
作为格林尼治时间的发祥地,
英国人可不这么看。
包括英国在内的一些国家认为,
依靠闰秒调节天文时和原子时的方法
已经沿用了近50年,
这一方法能够很好地继续发挥作用。
网友热评
↓↓↓

综合丨新闻晨报、都市快报综合央视新闻客户端、新浪微博

编辑丨由由酱

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