闰秒分析图

"只要时间能停止，哪怕是一秒钟."过去出现在动画中的桥段很快就会在现实中出现。1月12日，中国科学院国家时间服务中心宣布，2015年6月30日(格林威治标准时间)将实行正闰秒，全球时钟需要慢一秒。这也意味着2015年将比平常多一秒钟。这额外的一秒是从哪里来的？时间的国际标准是什么？它如何影响人们的日常生活？

世界时间是以地球的旋转为基础的，但是由于旋转周期的不稳定性，它并不精确。

中科院南京紫金山天文台的日历专家兼副研究员程卓告诉记者，这应该从人们对时间的判断开始。“自古以来，地球上的人类每天都在计算太阳从东方升起和从西方落下的时间。也就是说，这是以太阳为参考点的地球自转周期为基础的人们生产和生活的时间判断标准。”程卓说在19世纪之前没有发现任何问题。然而，随着科学技术的进步和人们对时间精度要求的提高，这种被称为“世界时”的时间测量系统逐渐不能完全满足需要。

这是为什么？南京大学天文系教授肖乃元解释说，一秒钟有多长取决于一天有多长，也就是地球自转周期。如果地球的自转周期是稳定的，并严格地每天自转一次，那么测量时间的世界时间单位1秒(即1/86400天)是固定的。换句话说，“世界时”应该是一个统一的时间测量系统。然而，事实并非如此。度量单位本身已经改变了。20世纪20年代，天文学家发现地球自转具有周期性变化，这是由于地球上的季节性气流和洋流，导致地球自转在春季变慢，在秋季变快。此外，还发现地球自转的长期减慢是由于太阳和月亮的潮汐力作用引起的摩擦。产生的热量被耗散掉，地球自转的动能被消耗掉，从而减慢了它的自转。“就像用尺子测量长度一样，如果尺子是稳定的，那么测量应该是准确的。但现在这把尺越来越长越来越短，所以不允许测量。”萧乃远说道。

地球自转的减缓导致了一天越来越长，这一点被当前的天文观测和古生物化石研究所证实。它被延长多长时间了？肖乃元说，大约100年后，地球将每天增加1.8毫秒。不要低估这1.8毫秒，这是一个加速度，随着时间的推移会相当大。

“原子时间”是以固定的秒来测量的，每天误差不超过十分之一秒。

因此，传统的基于地球自转周期的授时方法将无法满足未来的需要，尤其是在航空航天和无线通信等需要极高时间精度的领域。在这种背景下，1948年，英国制造了世界上第一个“原子钟”。随后，美国、加拿大等国家也发展了原子钟。用微观世界中铯原子的两个超精细水平之间的跃迁频率9192631770周来定义一秒。因为原子的内部振荡不受外部环境的影响，所以非常稳定和准确。在这个固定的秒长度上测量的时间的精确度不超过每天十分之一秒。

肖乃元说，1967年，第13届国际度量衡大会定义并引入了原子时系统，以1958年1月1日的零小时、零分零秒为“原子时”的计时起点，与“世界时”重合。由于上述原因，精确的“原子时间”和基于地球自转周期的标准“世界时间”逐渐不同步，差异逐渐增大。自1958年以来，两者之间一直有68秒的“时钟差”。

“闰秒”用来协调“世界时间”和“原子时间”。自1972年以来，每隔一至两年调整一次。

为了在两者之间取得平衡，“协调世界时”的概念被引入，并从1972年1月正式成为国际标准时间。

肖乃元告诉记者，它是基于“原子时”的频率标准，在时间上尽可能接近“世界时”，代表国际原子时和世界时两个时间尺度的结合。当两者之间的“时钟差”超过0.9秒时，“协调世界时”将停止并等待一秒钟，使其更接近“世界时”。这是通过“闰秒”实现的，自1972年以来，这一数字每隔一到两年左右就要调整一次。

闰秒不会影响人们的生活，中国的时间基准系统将通过特殊软件自动调整。

也许你会说，“你的手表快或慢几分钟真的很正常。谁在乎？”然而，肖乃元提醒我们不要低估“滴答”一秒钟。它仍然对我们的生活有一些影响。对普通人来说，一秒钟的差异会影响证券交易、汇率变化等。然而，对于航空航天、电子通信、全球定位系统等领域，即使是几十亿分之一秒的误差也可能导致重大问题。

“闰秒”对我们有什么影响？它的价值是什么？肖乃元告诉记者，这将使计时更加准确，而对于科研机构来说，“闰秒”具有更大的意义。“例如，当火箭发射时，有必要知道地球在太空中的方位。这是基于地球的旋转，因此它更依赖于“宇宙时间”。然而，一些天文观测、物理、无线电通信等。必须使用“原子时间”的计时频率标准。”肖乃元说，例如，北京电子对撞机的计时系统是以十分之一秒计算的，一秒钟的误差可能会影响整个计划的成败。如果不进行“闰秒”调整，随着逐年积累和技术进步对时间精度的要求越来越高，与世界其他国家的“时差”和由此产生的蝴蝶效应也会越来越明显。

据报道，闰秒的调整不会影响普通人的日常生活，随着时间的推移，每个人都感觉不到。但大约几千年后，人类使用的时间将与自然时间相差近一个小时，太阳从东方升起，从西方落下的景象将延迟一个小时。

据中科院国家授时中心介绍，在闰秒的这一天，由国家授时中心运行的中国授时系统将通过专门的“闰秒”软件自动完成闰秒调整。国家授时中心的长波、短波、低频时间码、互联网、电话、授时等各种授时信号或信息的时间将按“闰秒”进行调整。因此，国内所有收到国家时间服务中心发送的标准时间信号和标准时间代码信息的精密时间用户将自动完成调整。普通人的手机时间来自通信基站，会自动调整。与电视台和广播电台相比，普通手表需要手动调节。收音机的时钟可以自动调节。