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"闰秒”是怎么回事?  

2006-01-04 02:07:03|  分类: 乱弹八卦 |  标签: |举报 |字号 订阅

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2006年元旦早晨,你的手表、墙上的挂钟应该拨慢1秒——中科院国家授时中心昨天发布预告称,由于地球自转减慢,2005年末,世界时将额外多加一“闰秒”,我国则在明年1月1日作出相应调整。由于北京时间比世界时提早8小时,因此明年元旦,我国时钟将通过以下方式“拨慢”:7时59分59秒——7时59分60秒——8时00分00秒。而通常情况下,时间是从7时59分59秒直接到8点整的。也就是说,这天的7时60分将成为一个独立的时刻。 

不要小看这“滴答”一秒。专家说,普通人并不在意自己的手表快一点或慢一点,但对航天、电子通信、全球定位系统等领域而言,几十亿分之一秒的误差也可能导致重大问题。“多”出来的一秒究竟从哪里来?中科院国家授时中心专家解释,目前全球有世界时和原子时两个时间系统。前者以地球自转周期的天文观测为基准,后者则以稳定的原子振荡周期来确定“秒”的长度。由于地球自转速度不匀,天长日久,两者之间会出现细微差距,此时,位于法国巴黎的国际地球自转服务组织就负责在一年中添加或减少一秒,这就是所谓的“闰秒”。一般来说,闰秒差不多1—2年就会出现一次。但是,自1998年以来,地球已经连续七年没有添加“闰秒”了。紫金山天文台的专家介绍说,就像一个旋转的陀螺会受到来自地面、空气的摩擦力一样,地球在自转时也会受到来自月亮、海洋等的摩擦,减慢了它的旋转速度。但是,前几年这种摩擦力很小,自转速度相应也就加快了,所以“闰秒”也就没有出现。

我们常用“一寸光阴一寸金”、“分秒必争”这样的词语形容时间的宝贵。2006年的元旦,您将额外地获得国家授时中心为您送出的1秒钟。记者昨天在位于临潼的中科院国家授时中心了解到,由于地球自转变慢,今年末“世界时”将增加1闰秒,国家授时中心将在北京时间2006年1月1日7时59分59秒时加入这1秒。 

为什么会出现这1秒? 

中科院国家授时中心科技处处长窦忠告诉记者,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”。“世界时”由于地球自转的不稳定会带来时间的差异,“原子时”则是相对恒定不变的。这两种时间尺度速率上的差异,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。此次闰秒就是由该组织7月4日公告的。 

47年来地球慢了半分钟 

据窦忠介绍,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年首次增加闰秒以来,“协调世界时”已经调整了22个闰秒,上一次的闰秒发生在7年之前的1998年底。由于地球自转有长期变慢的趋势,现在“世界时”和“协调世界时”之差又接近0.9秒,就出现了此次闰秒。事实上从1958年“原子时”诞生至今,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。 

差了1秒钟,生活会怎样? 

差了这1秒钟,会对日常生活产生什么样的影响呢?据窦忠介绍,如果某个国家单独拒绝‘闰秒’,一些高精度的系统就无法和世界其他实施闰秒的国家相衔接。在航天、电子通信、电力、金融以及交通等行业也都可能出现“卡壳”的现象。1秒钟也和人们的生活密切相关。比如,汇率变动的时间单位介于秒和毫秒之间;而在进行证券交易时1秒钟的误差,也会影响到交易的正常进行。 

1秒钟将怎样被发送? 

窦忠介绍说,由于“北京时间”比“协调世界时”早8个小时,因此我国调整闰秒的时间将在2006年1月1日的早晨。届时我国的时钟将通过这样的方式拨慢:7时59分59秒、7时59分60秒、8时00分00秒。而通常情况下,时间是从7时59分59秒直接调到8时整的。国家授时中心将通过时间频率发播监测控制站的时号程序控制器来调整这1秒钟。授时中心的所有接收时码信息的用户,都将以这种方式接收到授时系统中发布的这一调整信息。 

7月4日,国际地球自转服务组织(IERS)发布C公报,协调世界时(UTC)将在2005年底实施一个正闰秒,即增加1秒。届时,所有的时钟将拨慢1秒。具体实施步骤如下:

UTC协调世界时:

23时59分59秒(2005年12月31日)

23时59分60秒(2005年12月31日)

00时00分00秒(2006年1月1日)

相应,北京时间:

7时59分59秒(2006年1月1日)

7时59分60秒(2006年1月1日)

8时00分00秒(2006年1月1日)

世界时是基于地球自转的一种时间计量系统,原子时是基于原子物理技术的一种更加均匀的时间系统。由于两种时间尺度速率上的差异,一般来说1至2年会差1秒。我们日常生活所用的时间是协调世界时(UTC),它是一种折衷的时间尺度,用原子时的速率,而在时刻上逼近世界时,所用方法就是“闰秒”,也就是协调世界时和世界时之差即将超过±0.9秒时,就对协调世界时作一整秒的调整。

由于地球自转变慢,而引起到2005年底协调世界时和世界时之差即将越限,因此,国际地球自转服务组织宣布此次闰秒。

上一次闰秒发生在7年之前的1998年底。国家授时中心在《时间频率公报》中提前数月向全国时间用户通知了这一消息。 
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