分享

科技、教育1. 闰秒

 武汉蔡甸郭少庭 2016-11-11
       

        1972年,国际计量大会决定,当“世界时”与“原子时” 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,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秒的调整。由于地球自转的不均匀性和长期变慢性(主要由潮汐摩擦引起的),会使世界时(民用时)和原子时之间相差超过到±0.9秒时,就把世界时向前拨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); 闰秒一般加在公历年末或公历六月末。

      目前,全球已经进行了26次闰秒。

      最近一次闰秒于北京时间2015年7月1日7时59分59秒(时钟显示07:59:60)出现。

      下一次闰秒将于北京时间2017年1月1日7时59分59秒(时钟显示07:59:60)出现。

      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年首次增加闰秒以来,“协调世界时”已经调整了24个闰秒(截至2009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,也就是说地球自转慢了半分钟左右。

      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,从量变到质变,如果不设法校准,那么所有的当日都有可能变成昨日。

     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,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,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与现在相差2个小时了,本来中午12点太阳当头照,而七八千年后就要下午2点太阳才当头照了。

      不足之处

      对于授时机构、通信、航天、电子等时间精度要求较高的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。

      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年开始持续至今,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。



                                       【百度图片:闰秒】

 
 
 
 
 
 


    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多