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專家解讀今年為何多出一秒文

「要是再多給我一分鐘,不,哪怕一秒也好。」這樣的遺憾將通過實施閏秒來彌補。國際標準時間——協調世界時UTC將在格林尼治時間2016年12月31日23時59分59秒實施一個正閏秒,即增加1秒。由於時區差別,我國將於北京時間2017年1月1日的7時59分59秒進行閏秒調整,屆時將出現7時59分60秒的特殊現象。「這將是我們第27次迎來閏秒。」中國計量科學研究院時間頻率所張愛敏研究員說。


多出的一秒是如何產生的


隨著時間的推移,科學家發現天文時和原子時逐漸出現偏差,且漸行漸遠。為了保持天文時和原子時的一致,國際電信聯盟於1971年決定把協調世界時作為全世界通用的標準時間。

當天文時和原子時相差0.9秒時,設在法國巴黎的國際地球自轉服務組織就向世界發布公告,將在下一個6月或12月最後一天的最後一分鐘,把協調世界時撥慢或撥快1秒,也就是正負閏秒。


自1972年協調世界時正式使用以來,全球已經進行了26次正閏秒調整。上一次閏秒出現在北京時間2015年7月1日。


實施閏秒為什麼有爭議


由於秒是日常生活中最小的計時單位。閏秒對我們來說幾乎無法察覺,也不會給普通的日常生活帶來什麼影響。

近年來,關於實施還是取消閏秒的爭議越來越大。張愛敏告訴記者,這主要是閏秒的弊端造成的。「地球的自轉速率變化不可預測,使得閏秒沒有規律,只能依靠人工干預,實施起來不但耗費人力物力,還存在誤操作的風險,閏秒的負面作用在現代科技中越來越明顯。」


21世紀初以來,科學界就開始研究取消閏秒。國際上在涉及時間頻率的兩個政府間組織——國際計量局於2007年多數通過了取消閏秒的建議。國際電信聯盟將在2023年第四次表決取消閏秒的建議。


為了保證準確導航、定位、授時,美國GPS、中國北斗系統、歐洲伽利略都採用了不間斷(不閏秒)的時標。


原子時究竟有多准


如果取消閏秒,在原子時和天文時之間「折中」的協調世界時將回歸原子時,促成全世界使用統一的時間計量體系。

相對於天文時的不穩定性,原子時如何定義時間?究竟有多准?


自此,人們測量時間不再依靠觀星星測太陽了,實驗室型銫原子基準鍾成為復現秒的手段。


中國對世界時間的貢獻


張愛敏告訴記者,產生國際原子時(TAI)的70多個實驗室中有中國3個實驗室,對TAI的產生具有話語權。其中國家時間頻率計量中心/中國計量科學研究院自主研發的激光冷卻—銫原子噴泉鍾準確度達到1.5×10-15,即2000萬年不差1秒,被國際計量局接收為基準鍾,使中國成為第8個參與駕馭國際原子時的國家,與法、德、美、英、俄等一起,正式參與國際原子時的校準工作。不但保證了中國在國際原子時合作中的話語權,而且具備了「表決權」,一舉改變了我國只能被動接收國際標準時間的窘境,也為協調世界時的產生做出了重要貢獻。為建立獨立完整的國家時間頻率體系奠定了堅實的基礎。


本報記者 林莉君 通訊員 劉旭紅

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