閏秒來(lái)了!全世界將在2015年6月30日實(shí)施一次正閏秒。地處東八區(qū)的中國(guó)(北京)時(shí)間將在7月1日早上8時(shí)增加1秒,屆時(shí)我國(guó)的鐘表都會(huì)調(diào)慢一秒鐘。
時(shí)間為什么會(huì)“多”出一秒?閏秒對(duì)我們的生活會(huì)產(chǎn)生哪些影響?閏秒的實(shí)施為什么會(huì)有爭(zhēng)議?我們還會(huì)經(jīng)歷幾次閏秒?帶著這些問(wèn)題,記者采訪了時(shí)間頻率專家。
為什么會(huì)出現(xiàn)閏秒
時(shí)間是人們最早認(rèn)知的自然現(xiàn)象之一。目前世界上有兩種時(shí)間計(jì)量方式??天文時(shí)和原子時(shí)。“借助天文觀測(cè)得到地球自轉(zhuǎn)的平均周期,然后把它分為86400份,得到前者的秒長(zhǎng);把堿金屬?133原子兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間躍遷輻射9192631770個(gè)周期定義為后者的秒長(zhǎng)?!敝袊?guó)計(jì)量科學(xué)研究院時(shí)間頻率所張愛敏研究員告訴記者。
隨著時(shí)間的推移,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)天文時(shí)和原子時(shí)逐漸出現(xiàn)偏差,且漸行漸遠(yuǎn)。為了保持天文時(shí)和原子時(shí)的一致,國(guó)際電信聯(lián)盟于1971年決定把協(xié)調(diào)世界時(shí)作為全世界通用的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。
當(dāng)天文時(shí)和原子時(shí)相差0.9秒時(shí),設(shè)在法國(guó)巴黎的國(guó)際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)組織就向世界發(fā)布公告,將在下一個(gè)6月或12月最后一天的最后一分鐘,把協(xié)調(diào)世界時(shí)撥慢或撥快1秒,也就是正負(fù)閏秒。
自1972年協(xié)調(diào)世界時(shí)正式使用以來(lái),全球已經(jīng)進(jìn)行了25次正閏秒調(diào)整?!伴c秒是世界的統(tǒng)一行動(dòng)。北京處于東八時(shí)區(qū),我國(guó)將在7月1日7:59:59后面增加1秒,屆時(shí)會(huì)出現(xiàn)7:59:60的特殊現(xiàn)象。而英國(guó)是零時(shí)區(qū),將在當(dāng)?shù)貢r(shí)間6月30日最后1秒實(shí)施閏秒?!睆垚勖粽f(shuō)。
實(shí)施閏秒為什么有爭(zhēng)議
由于秒是日常生活中最小的計(jì)時(shí)單位。閏秒對(duì)我們來(lái)說(shuō)幾乎無(wú)法察覺,也不會(huì)給普通的日常生活帶來(lái)什么影響。
近年來(lái),關(guān)于實(shí)施還是取消閏秒的爭(zhēng)議越來(lái)越大。國(guó)際上在涉及時(shí)間頻率的兩個(gè)政府間組織??國(guó)際計(jì)量局于2007年多數(shù)通過(guò)了取消閏秒的建議;國(guó)家質(zhì)檢總局代表中國(guó)支持取消閏秒。國(guó)際電信聯(lián)盟將在2015年下半年第三次表決取消閏秒的建議,代表中國(guó)的工信部已經(jīng)就取消閏秒取得共識(shí),將投票支持取消閏秒。
張愛敏告訴記者,這主要是閏秒的弊端造成的。“地球的自轉(zhuǎn)速率變化不可預(yù)測(cè),使得閏秒沒(méi)有規(guī)律,只能依靠人工干預(yù),實(shí)施起來(lái)不但耗費(fèi)人力物力,還存在誤操作的風(fēng)險(xiǎn),因此閏秒的負(fù)面作用在現(xiàn)代科技中越來(lái)越明顯?!?BR> 21世紀(jì)初以來(lái),科學(xué)界就開始研究取消閏秒。國(guó)際計(jì)量局曾在全世界范圍組織了廣泛的調(diào)查, 希望確切了解閏秒到底有什么正面意義。但是,從應(yīng)用準(zhǔn)確時(shí)間的各個(gè)領(lǐng)域, 都沒(méi)有得到閏秒有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的反饋。
原本期待閏秒對(duì)天文界影響最大。當(dāng)國(guó)際計(jì)量局工作人員詢問(wèn)天文學(xué)家時(shí)出現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象:許多人的第一反應(yīng)都是閏秒有用,但是要求他們?cè)跁鎲?wèn)卷中舉出如果不閏秒的實(shí)際影響時(shí),竟然沒(méi)有人給出具體實(shí)例。
為了保證準(zhǔn)確導(dǎo)航、定位、授時(shí),美國(guó)GPS、中國(guó)北斗系統(tǒng)、歐洲伽利略都采用了不間斷(不閏秒)的時(shí)標(biāo)。
原子時(shí)究竟有多準(zhǔn)
如果取消閏秒,在原子時(shí)和天文時(shí)之間“折中”的協(xié)調(diào)世界時(shí)將回歸原子時(shí),促成全世界使用統(tǒng)一的時(shí)間計(jì)量體系。
相對(duì)于天文時(shí)的不穩(wěn)定性,原子時(shí)如何定義時(shí)間?究竟有多準(zhǔn)?
1967年,國(guó)際計(jì)量大會(huì)決定用原子秒取代天文秒?!翱茖W(xué)家以天文秒作為尺子,在1個(gè)天文秒里,數(shù)出銫原子的133同位素振動(dòng)了9192631770次,也就是1原子秒?!敝袊?guó)計(jì)量院首席研究員李天初院士告訴記者。
自此,人們測(cè)量時(shí)間不再依靠觀星星測(cè)太陽(yáng)了,實(shí)驗(yàn)室型銫原子基準(zhǔn)鐘成為復(fù)現(xiàn)秒的手段?!霸用腴L(zhǎng)穩(wěn)定度可以比天文秒要好上數(shù)億倍。目前全世界最好的銫噴泉基準(zhǔn)鐘的相對(duì)準(zhǔn)確度相當(dāng)于6000到8000萬(wàn)年不差1秒?!崩钐斐跽f(shuō)。
由國(guó)際計(jì)量局主導(dǎo)的世界協(xié)調(diào)時(shí),全世界70余家守時(shí)實(shí)驗(yàn)室參與合作。我國(guó)有4個(gè)守時(shí)實(shí)驗(yàn)室,位于北京的中國(guó)計(jì)量院國(guó)家時(shí)間頻率計(jì)量中心、北京無(wú)線電計(jì)量測(cè)試研究所、位于陜西臨潼的中科院國(guó)家授時(shí)中心和北京衛(wèi)星導(dǎo)航中心。除了后者, 其余3家都參加國(guó)際原子時(shí)合作。2014年中國(guó)計(jì)量院研制的NIM5銫噴泉鐘通過(guò)了國(guó)際頻率基準(zhǔn)工作組的審查,與法、德、美、英、俄、意一起,正式參與校準(zhǔn)國(guó)際原子時(shí)。
我們還會(huì)經(jīng)歷幾個(gè)閏秒
盡管原子時(shí)相對(duì)于天文時(shí)來(lái)說(shuō),有著不可比擬的優(yōu)越性,全世界在取消閏秒問(wèn)題上并未達(dá)成一致。有觀點(diǎn)認(rèn)為,取消閏秒會(huì)造成白天和黑夜顛倒。對(duì)此,李天初告訴記者:“從天文時(shí)間的尺度來(lái)說(shuō), 這件事一定會(huì)發(fā)生。但是,我們現(xiàn)在日常生活所依據(jù)的原子時(shí)與天文時(shí)差到12小時(shí)(白天黑夜顛倒), 需要65500年!幾萬(wàn)年之后的事情,最好還是留給我們的后輩去考慮吧,他們一定比我們更聰明?!?BR> 除了科學(xué)上的考慮,是否支持取消閏秒還摻入了諸如歷史傳統(tǒng),甚至地區(qū)、國(guó)家集團(tuán)的考量等其他因素。李天初說(shuō):“如果今年下半年,國(guó)際電信聯(lián)盟第三次表決會(huì)議能就取消閏秒取得共識(shí), 可能會(huì)有一個(gè)5年的緩沖期。屆時(shí),我們最多可能再經(jīng)歷5次閏秒了。”
但不管怎么說(shuō),取消閏秒是大勢(shì)所趨?!翱梢灶A(yù)見,無(wú)論此次會(huì)議能否通過(guò)取消決議,世界各國(guó)終將達(dá)成共識(shí),閏秒也終將成為歷史?!崩钐斐醺嬖V記者。
欄目導(dǎo)航
內(nèi)容推薦
更多>2020-03-20
2019-06-05
2019-03-05
2018-10-10