闰秒的确切含义
2017-01-02 23:21:23| 分类：
格致
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长期以来，全世界一直在使用两套计时系统：一套是地球钟，也就是世界时。世界时是根据地球自转来确定的，地球自转一圈就是一天，一天24小时，也就是86400秒，然而，由于地球自转并不均匀，有时快有时慢，这样就会造成走时误差。目前世界时来自国际地球自转服务中心IERS网站发布的结果，全球有世界时联测网。全世界通用的另一套计时系统是原子钟，也就是原子时。原子时非常稳定，它是利用原子振荡频率确定的时间尺度。1967年，第十三届国际计量大会正式把由铯原子钟确定的原子时定义为国际时间标准，取代了天文学的“秒长”定义。原子时的1秒钟，就是位于海平面上的铯133原子基态的两个超精细能级间在零磁场中跃迁震荡9192631770个周期所持续的时间长度。
精准，是人们对时间计量最基本的要求，然而这两套计时系统总是存在不一致的地方。这就需要经常进行调整。现在全球使用的标准时间是协调世界时。所谓“协调世界时”，就是采用原子时的秒长，在时刻上与世界时时刻之差始终保持在正负0.9秒之内，必要时用阶跃1整秒的方式进行调整。这种调整，就是的“闰秒”。因此，协调世界时既不是原子时，也不是世界时，而是这两套计时系统的结合和协调。国际上还有一个规定，闰秒必须在两个特定的时刻进行：一个是12月31日，一个是6月30日。
早在2016年7月6日，巴黎国际地球自转服务组织就向全球负责标准时间测量和发播的机构发布了最新一次的闰秒公告：协调世界时将在2017年1月1日实施一个正闰秒，也就是增加1秒。由于时差的缘故，我国的这次闰秒发生在北京时间2017年1月1日的7时59分59秒。
地球自转的长期大趋势是在变慢。也就是说，地球自转所确定的秒，已经变得越来越长，因此需要让原子时等它1秒钟。自1958年1月1日0点世界时和原子时对准以来，世界时已经比原子时慢了36秒钟。
原子钟是物理装置，其精确度每天快慢不超过千万分之一秒，是相对均匀的时间尺度，但是原子钟所确定的时间与地球的空间位置缺少关联。世界时既具有自然属性，又具有社会属性，虽然在均匀性上相形见绌，但是与人们的日常生产生活、天文观测、大地测量和空间活动关系非常密切。因此，关于是否取消闰秒的问题，国际无线电通信大会通过决议，决定维持现状。
闰秒对人类的日常生活是有影响的，但一般老百姓感觉不到。这种标准时间的同步与调整，无疑对导航、通信、证券交易等事关重大。
具有更高科技含量的计时系统即将问世，比如光钟，比如脉冲星计时器。光钟将通过对光学频率的精确控制、通过光学频率与微波频率之间的高精度转换，来提供超高精度的时间标准。未来的“秒定义”将有可能是以基于光波波段上的跃迁为标准。由于脉冲星具有超高精度的时间特征，科学界已经提出了利用脉冲星计时的设想。未来的时间计量，会向天文回归。但不管怎样，闰秒现象将会长期存在。
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