你可能没有意识到,在刚刚过去的2020年,我们经历的每一天都比其他年份要短。

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改变自转

我们总说一天有24小时,其实地球的自转周期不完全是24小时,而是23小时56分4秒。甚至这个数字也不是固定的,而是在不断变化的。

从更大的时间尺度来看,地球的自转速度在不断地变慢,这是从月球不断远离地球的现状和角动量守恒理论得出的。地质和考古证据也证明了这一点。科学家通过一种叫做三车子的贝壳上的年轮发现,在恐龙时代,地球自转周期只有23.5小时,那时一年有372天。

除了这个数千万甚至数亿年的时间尺度上的变化之外,地球的自转还受到大气压力、风向、地核运动和海洋等多重因素的影响电流。这些因素的影响并不明显,但也会带来地球自转的微小变化,有时会导致地球自转周期加快或减慢几毫秒。

对于我们来说,这样的变化确实是完全感觉不到的,但是对于国际度量衡局的计时员来说,几毫秒的偏差是不容忽视的。他们手中拿着极其精确的原子钟,测量准确的协调世界时(UTC)。虽然我们通常说我们使用的是北京时间,但实际上它是由UTC转换而来的。因此,根据地球的自转速度来精确调节UTC是极其重要的。

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自从人类在1960年代和70年代开始使用卫星来准确测量世界时间后,这些计时员就开始了一种新的世界时间测量方式。在年中或每年年末(偶尔在季末),他们根据准确的卫星数据对UTC加减闰秒,使UTC接近UTC。

近50年来最快的自转速度

根据美国国家标准技术研究院(NIST)的统计,自1972年以来,技术人员平均每1.5年就增加一个闰秒,A到目前为止一共27次,UTC已经被调慢了1秒。对我们的最新调整是UTC时间2016年12月31日23时59分59秒(北京时间2017年1月1日7时59分59秒)。1闰秒。

这个也是可以理解的,我们一开始就说了,地球的自转速度在不断的变慢,所以每隔一段时间,我们就需要加一个闰秒。

然而,在刚刚过去的2020年底,情况就不同了。据《时间与日期》报道,习惯了UTC加闰秒的技术人员开始讨论是否历史上首次减去1个闰秒,即将UTC提前1秒。

之所以会这样,是因为从天文角度来说,2020年成为了近50年来地球自转速度最快的一年。这些因素的结果。平均而言,我们每一天有86,400秒,这些因素可以使地球上的一天变长或变短。

2005年7月5日,地球曾创造了自转最快周期的记录,当时地球完成自转比86400秒快了1.0516毫秒。这个记录一直保持到2020年,终于被打破了,短短一年就被打破了28次。根据《时间与日期》,最短的一天出现在2020年7月19日,地球自转一圈比86400秒少了1.4602毫秒。

正因为如此,在整个2020年过去之后,原子时已经滞后了19毫秒左右,也让技术人员开始讨论要不要减去1闰秒。当然,这并不是说它是添加的。一般而言,只有当世界时与原子时相差±0.9秒时,才会进行实际调整。

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国家物理实验室物理学家PeterWhibberley在接受《电讯报》采访时也表示:“如果地球自转速度继续增加,确实有可能需要负闰秒,但现在判断还为时过早不知道是否真的有必要。闰秒的未来在国际上引起了热议。这次可能的负闰秒可能会促使人们一劳永逸地彻底取消闰秒。”

这个怎么说?

闰秒的尴尬

根据国家标准技术研究院的介绍,闰秒的存在有其自身的原因,但也带来了一些弊端。它确实在天文观测和世界时钟同步方面发挥着重要作用。然而,每年半年平均增加一个闰秒给一些数据记录应用程序和电信基础设施带来了一些麻烦。

因此,国际电联曾有专家建议取消闰秒的概念,只有当天文时与原子时相差达到1小时时,通过闰时的概念进行调整,才可以尽量减少时间调整对电信的干扰。

就像一枚硬币的正面和背面。如果真的按照这个方法来调整,那天文学家就麻烦了。天文观测对天文时间的要求非常严格,一个微小的误差就会造成巨大的差异。如果真的等到两个时间相差达到1小时后才进行调整,那么在这期间,天文学家每次观测都要调整时间,非常麻烦。

总之,目前我们找不到什么好的办法来解决这个问题,总会有人为难。因此,对于是否取消闰秒概念,专家们并没有定论,这场争论的焦点依然存在。

就连今年要不要减1闰秒的问题,专家们还在讨论。位于法国巴黎的国际地球自转和参考系统服务机构(IERS)负责决定每年是否加减1闰秒。不过据该机构称,他们目前还没有相关计划。UTC有没有变化,要看2021年地球自转有没有硬...