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上一版3  4下一版 2015年7月16日 星期 放大 缩小 默认
今年格林尼治时间6月30日23时59分60秒后面加上了1秒,这就是——
闰 秒
王乃仙

通常情况下,一天24小时,每小时60分钟,每分钟60秒——一天的“长度”总共是86400秒。而根据科学计算,今年将比正常年份稍长;具体而言,“格林尼治时间”2015年6月30日(“北京时间”是7月1日)这一天的“时间长度”是86401秒,比平时长出一秒,这是为了使我们的时间与地球自转周期同步而作出的人为调整。

当代标定时间的方法有两种:一种是根据星星和地球上某个观测点的相对位置来确定——将一颗恒星(例如太阳)在天空中连续两次由东向西通过地球上某一观测点所在的经度间隔时间定为“1日”。用这种方法确定下来的时间,叫做“世界时”。这种以地球自转为基础的时标,把一个“平太阳日”均分成86400份,每一份算作“1天文秒”(或叫“1平太阳秒”)。由于地球不是一个以固定的速度运转的刚性实体,大气层、海洋和液态内核都有相对于地球整体的“独立运动”,这些运动造成的摩擦力会干扰地球自转速度的均匀,使之偶尔呈现“变速”现象。这样,“平太阳秒”(或称“天文秒”)对于要求精密计量的领域(如火箭、卫星、导弹的发射工作和航天器的对接工作等等),就远远满足不了需要。

1956年,科学家们利用物质的分子和原子内部的某种有规律的运动,制成了新型的计时仪器——原子钟。其中以铯原子钟的准确度最高。因此,就以铯原子跃迁9192631770次所经历的时间为1秒,它的稳定性要比前面提到的“天文秒”高10万倍以上。用它建立的这种“原子钟”要30万年后才有1秒的偏差。以“原子秒”积累起来的时间系统称为“原子时”。

由于地球的转速经常处于不稳定状态,所以“世界时”与“原子时”之间,经过一段时间以后,就会产生一定的差距,而且,由于地球自转速度的总趋势是在变慢,这就使以地球转速定时的“世界时”逐渐落后于“原子时”,慢慢变得“不准确”。

我们在日常生活中或许对这种“不准确”感觉不明显,但在某些领域,特别是宇航、航空等要求精密计量时间尺度的领域,“差之毫厘”就会“谬以千里”。为了使时间的标准取得一致,1972年,国际计量大会同时决定对“世界时”的时刻作一些调整,以分别满足不同层次的需求。方法是:当“世界时”与“原子时”之间时刻相差将要超过0.9秒时,就在“国际标准时间”(格林尼治时间)6月30日或12月31日的最后一分钟末尾(23时59分60秒后)增加或减去这一秒(称为“闰秒”或“跳秒”)。增加1秒,就称为“闰秒”,减去1秒,叫“跳秒”。在“闰”、“跳”之前两个月(一般是在当年的4月和10月)由国际时间局通知各国,届时由全球各地的天文台同步播发(我国由上海天文台负责)。

今年,由于地球转速比原子时慢了一秒,所以,按规定就要在“格林尼治时间”6月30日的最后一分钟末尾,即“北京时间”(东八区标准时区)7月1日上午7点59分60秒以后的那一分钟“添上”一秒——有“闰秒”的这一分钟,是61秒。程序是:7时59分58秒、59秒、60秒、嘟!(即“北京时间”8点整)。

“闰秒”就是为了把时间调整得更准确一些,与阳历中的“闰年”以及农历中的“闰月”是一个作用,自1958年开始使用原子钟以来,已经有过25次调整。

(作者系中国地理学会、气象学会会员)

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