閏秒

讀音：rùn miǎo

英文名稱：leap second  

定義：為保持協(xié)調(diào)世界時(shí)接近于世界時(shí)時(shí)刻，由國際計(jì)量局統(tǒng)一規(guī)定在年底或年中(也可能在季末)對(duì)協(xié)調(diào)世界時(shí)增加或減少1s。  

閏秒(或稱跳秒)是對(duì)協(xié)調(diào)世界時(shí)作出加一秒或減一秒的調(diào)整。國際原子時(shí)的準(zhǔn)確度為每日數(shù)納秒，而世界時(shí)的準(zhǔn)確度為每日數(shù)毫秒。對(duì)于這種情況，一種稱為協(xié)調(diào)世界時(shí)的折中時(shí)標(biāo)于1972年面世。為確保協(xié)調(diào)世界時(shí)與世界時(shí)相差不會(huì)超過0.9秒，在有需要的情況下會(huì)在協(xié)調(diào)世界時(shí)內(nèi)加上正或負(fù)一整秒。這一技術(shù)措施就稱為閏秒。

閏秒方法

是否加入閏秒由位于巴黎的國際地球自轉(zhuǎn)和參考座標(biāo)系統(tǒng)服務(wù)決定，在格里歷的每年6月或12月的最后一天的最后一分鐘進(jìn)行跳秒或不跳秒，也就是說每年的這兩個(gè)一分鐘并不就是等于60秒，而是在60秒上下變化。

如果閏秒，則這一秒是被加在第二天的00:00:00前的。當(dāng)決定加入正閏秒的時(shí)候，當(dāng)天23:59:59的下一秒當(dāng)記為23:59:60，然后才是第二天的00:00:00。如果是負(fù)閏秒的話，23:59:58的下一秒就是第二天的00:00:00了。

現(xiàn)時(shí)所有閏秒都是正閏秒。

成因原理

科學(xué)上有兩種時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)：基于地球自轉(zhuǎn)的天文測(cè)量而得出的“世界時(shí)”和以原子振蕩周期確定的“原子時(shí)”。“世界時(shí)”由于地球自轉(zhuǎn)的不穩(wěn)定會(huì)帶來時(shí)間的差異，“原子時(shí)”則是相對(duì)恒定不變的。這兩種時(shí)間尺度速率上的差異，一般來說一至二年會(huì)差大約1秒時(shí)間。

1971年國際計(jì)量大會(huì)通過決議：使用“協(xié)調(diào)世界時(shí)”來計(jì)量時(shí)間。當(dāng)“協(xié)調(diào)世界時(shí)”和“世界時(shí)”之差超過0.9秒時(shí)，國際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)組織(IERS)就負(fù)責(zé)對(duì)“協(xié)調(diào)世界時(shí)”撥快或撥慢1秒，這就是閏秒。

作用影響

按照這幾十年來已知的差異來測(cè)算，大約5000年后“原子時(shí)”會(huì)比“世界時(shí)”快1個(gè)小時(shí)，所以就要通過閏秒來進(jìn)行調(diào)整。自1971年首次增加閏秒以來，“協(xié)調(diào)世界時(shí)”已經(jīng)調(diào)整了24個(gè)閏秒。事實(shí)上，從1958年“原子時(shí)”誕生至2006年，兩個(gè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)之間已累計(jì)差了33秒，也就是說地球自轉(zhuǎn)慢了半分鐘左右。

不足之處

對(duì)于授時(shí)機(jī)構(gòu)、通信、航天、電子等時(shí)間精度要求較高的領(lǐng)域而言需要時(shí)間的連續(xù)性。有些領(lǐng)域的科研需要“原子時(shí)”，全球衛(wèi)星導(dǎo)航精確到納秒，而衛(wèi)星發(fā)射需要精確到微秒以上。

因此，時(shí)間作為一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)要求盡可能的連續(xù)，閏秒的出現(xiàn)，只能起到彌補(bǔ)和修正的作用，但客觀上導(dǎo)致了時(shí)間的中斷。

現(xiàn)實(shí)案例

例如，2006年，國際上實(shí)施了“閏秒”。由于“北京時(shí)間”比“協(xié)調(diào)世界時(shí)”早8個(gè)小時(shí)，因此我國調(diào)整閏秒的時(shí)間在2006年1月1日的早晨。當(dāng)時(shí)我國的時(shí)鐘通過這樣的方式撥慢：7時(shí)59分59秒、7時(shí)59分60秒、8時(shí)00分00秒。而通常情況下，時(shí)間是從7時(shí)59分59秒直接調(diào)到8時(shí)整的。國家授時(shí)中心通過時(shí)間頻率發(fā)播監(jiān)測(cè)控制站的時(shí)號(hào)程序控制器來調(diào)整這1秒鐘。授時(shí)中心的所有接收時(shí)碼信息的用戶，都以這種方式接收到授時(shí)系統(tǒng)中發(fā)布的這一調(diào)整信息。

相關(guān)爭議

計(jì)時(shí)工具

位于經(jīng)線零度的英國格林威治皇家天文臺(tái)，實(shí)行“平均太陽時(shí)”，即太陽直照在該天文臺(tái)子午儀中心子午在線的時(shí)間，計(jì)算一天的始終。惟自1972年以來，科學(xué)家留意到地球自轉(zhuǎn)減慢，影響到太陽直照落點(diǎn)時(shí)間，天文臺(tái)要三番四次添加“閏秒 ”，以保持國際公認(rèn)的“標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間”地位。

一些科學(xué)家便認(rèn)為，格林威治時(shí)間應(yīng)由位于法國巴黎外的“國際原子時(shí)間 ”(International Atomic Time)所取代，因?yàn)楹笳卟捎孟冗M(jìn)技術(shù)運(yùn)算，可準(zhǔn)確顯示到小至納秒，何況閏秒添加往往很混亂，有時(shí)像今年是12月31日結(jié)束時(shí)添加，但有時(shí)卻是在6月30日結(jié)束時(shí)插入。此外，從衛(wèi)星導(dǎo)航、供電到流動(dòng)通訊等，凡事都可能因?yàn)槭韬瞿?秒，或未能及時(shí)在不同時(shí)區(qū)加閏，引發(fā)程序系統(tǒng)問題。

反對(duì)者稱，原子時(shí)間“太精確”也會(huì)帶來問題，因?yàn)槿祟愒缫蚜?xí)慣以“日居正中”作為中午的標(biāo)準(zhǔn)，但若改用原子鐘計(jì)時(shí)，在地球越轉(zhuǎn)越慢下，千年后的人類將發(fā)現(xiàn)，“日居正中”將是下午1時(shí)。另外，GMT計(jì)時(shí)是大英帝國昔日稱雄世界的見證，事關(guān)民族榮耀，英國人顯然不愿改用法國計(jì)時(shí)作為國際標(biāo)準(zhǔn)。

交付表決

全球定位系統(tǒng)服務(wù)界面委員會(huì)在得克薩斯州沃斯堡舉行的第47屆會(huì)議中宣布，他們已經(jīng)郵寄出停止閏秒的表決案。這項(xiàng)表決案的計(jì)劃是：2008年4月：國際電信聯(lián)盟的工作小組將遞交給研究小組關(guān)于勸說停止閏秒的7A建議項(xiàng)目;在2008年，研究小組將通過經(jīng)由郵件讓各會(huì)員國投票表決該議案;2011年，如果70%以上的會(huì)員國同意，國際電信會(huì)議將批準(zhǔn)該建議案;2013年，如果70%以上的會(huì)員國投票廢止閏秒，閏秒將停止使用，并且世界時(shí)(UTC)將成為連續(xù)的時(shí)間刻度尺。

2011年，美國、日本、法國等已向國際電信聯(lián)盟遞交了以原子時(shí)取代格林威治時(shí)間的申請(qǐng)。中、英兩國明確表示反對(duì)。2012年1月，擁有145年歷史、負(fù)責(zé)信息通信技術(shù)事務(wù)的聯(lián)合國主導(dǎo)機(jī)構(gòu)——國際電信聯(lián)盟，將最終宣布是否調(diào)整。

我國曾于2008年和2009年在國際電信聯(lián)盟會(huì)議上，兩次向國際電信聯(lián)盟提交過書面建議書，并口頭發(fā)言，表示我國的態(tài)度是希望保持現(xiàn)有國際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的定義不變，即繼續(xù)保留“世界時(shí)”。

現(xiàn)實(shí)影響

雖然只是小小的1秒，但對(duì)人類的意義非同小可，如果“全球罷工”——國際上都不調(diào)整時(shí)間，按照以往的記錄的偏差結(jié)果預(yù)測(cè)，大約5000年左右，人類使用的時(shí)間就會(huì)和自然時(shí)間有1個(gè)小時(shí)的誤差，那時(shí)，習(xí)慣了的烈日當(dāng)頭不再是正午12點(diǎn)，而是出現(xiàn)在下午1點(diǎn)。

如果單個(gè)國家單獨(dú)拒絕“閏秒”，一些高精度的系統(tǒng)就無法和世界銜接，比如小到股票交易，大到衛(wèi)星上天，都會(huì)出現(xiàn)一系列的“蝴蝶效應(yīng)”。專家說，普通人并不在意自己的手表快一點(diǎn)或慢一點(diǎn)，但對(duì)航天、電子通信、全球定位系統(tǒng)等領(lǐng)域而言，幾十億分之一秒的誤差也可能導(dǎo)致重大問題。所謂失之毫厘，謬以千里，當(dāng)衛(wèi)星上天時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上1秒的誤差將直接導(dǎo)致無法定位衛(wèi)星位置。

1秒鐘其實(shí)也和人們的生活密切相關(guān)。在證券交易、銀行轉(zhuǎn)賬等過程中完全不能忽視1秒的重要性。例如，匯率變動(dòng)的時(shí)間單位介于秒和毫秒之間，1秒之內(nèi)，匯率可以跳動(dòng)好幾次;而在進(jìn)行證券交易時(shí)，很多時(shí)候分秒必爭，而爭的往往就是短暫的1秒。