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科普第27次閏秒來臨多一秒世界有何穿越西

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来源: 作者: 2019-05-22 17:43:18

行將到來的跨年之際,全球將經歷不尋常的1秒。協調世界時(UTC)將于格林尼治標準時間2016年12月31日23時59分增加一秒,然后才會跨入新的一年。這多出的第61秒就是全球實行的第27次閏秒。設在法國巴黎的國際地球自轉服務組織今年早些時候發布了相關公告。由于北京時間與格林尼治時間相差8小時,中國將在2017年1月1日迎來7時59分61秒的特殊現象。

这一秒,从哪里来

为确定时间,世界上有两种时间计量系统:基于地球自转的世界时(UT)和基于原子振荡周期的原子时(TAI)。由于两种时间尺度对秒的测量方法不同,随着时间推移,两个计时系统结果会出现差异,因此有了协调世界时的概念。

调和世界时以原子时秒长为基础,在时刻上尽可能接近世界时。1972年,国际计量大会决定,当原子时与世界时的时刻相差到达0.9秒时,调和世界时就增加或减少1秒,以尽可能接近世界时,这个修正被称作闰秒。

闰秒实际上是为追赶地球自转的脚步而对原子时的人为增减。依据国际地球自转服务组织对原子时与世界时的监测数据,当两者之差到达0.9秒时,该机构就向全世界发布公告,在下一个6月或12月最后一天的最后一分钟,实行正闰秒或负闰秒。自1972年协调世界时正式使用至今,全球已实行了26次闰秒调整。两次闰秒之间的时间间隔没有规律,最短一次只间隔了6个月,最长一次间隔了7年。上次闰秒调剂产生在格林尼治时间2015年6月30日。多一秒,能产生什么对于普通人来说,增加一秒可能根本就不会被察觉;完美主义者们可以试着在2017年1月1日7时59分59秒时将自己手表上的时间拨慢一秒。然而,对某些领域和行业,这短暂的1秒可能会使情况变得异常复杂。对闰秒最为敏感的莫过于计算机相干领域。计算机系统和程序按每分钟60秒设定,当闰秒发生时,计算机或服务器系统会因无法辨认两个连续的相同秒数而显得无所适从:中央处理器可能因系统的不断询问而死机,电子邮件可能迷失方向,重要数据可能丢失在万物联时期,很多领域的系统都是以计算机络为基础传输平台,实施闰秒带来的影响会延伸至航空、通信、金融及其他需要精准对时的领域。据媒体报道,2015年实施闰秒时,全球约2000个计算机络突然短暂中断;旗下具有纽约证券交易所等机构的美国洲际交易所被迫中止交易达61分钟。而在此前一次出现闰秒的2012年,Linnux操作系统和Java运用平台等都未能幸免;澳大利亚航空公司的计算机系统死机数小时,被迫人工检查乘客登机;全球数十家航空公司使用的阿马迪厄斯预订系统出现故障闰秒的出现不可预测,因此对应的时间调整无法一开始就写在计算机程序里,这大幅增加了搞定这一秒的难度。美国谷歌公司的解决办法是,把增加的一秒分解成若干毫秒,逐步添加到系统时钟的更新中,从而确保系统不中断;Linnux操作系统是在协调世界时为23:59:59时重复数两次第60秒;而微软视窗操作系统则忽略闰秒,在闰秒增加以后再让系统时间与协调世界时同步。额外一秒,存废有争议既然增加一秒让全世界都调兵遣将,那么这额外的一秒是不是真有必要?一些国家政府和研究人员向迄今沿用30多年的闰秒概念提出挑战,认为闰秒给高科技领域带来诸多不便,应直接以采用先进技术运算的原子时取代世界时。全球范围内,美国是取消闰秒的主要倡导者。事实上,为了不中断定位、导航、授时的连续性,作为对时间精度要求极高的全球主流卫星导航系统,美国全球定位系统、中国北斗卫星导航系统、欧洲伽利略卫星导航系统都采取不插入闰秒的时标。目前,全球定位系统时标与协调世界时之间已经累计17秒时差。但反对废除闰秒者认为,时间一成不变会产生更大问题。如果采用精准的原子时,随着地球越转越慢,几千年后时间与昼夜交替将无法匹配,太阳可能在下午1点才升到正空。为了不切断协调世界时与代表大英帝国昔日辉煌的格林尼治标准时间之间最后一丝联系,英国政府积极捍卫闰秒制度。英国国家物理实验室高级研究员彼得�威伯利曾对媒体说:废除闰秒会使时间与太阳之间的直接联系断裂,这在人类历史上将属首次增加闰秒导致的技术问题都是些小问题,没有带来危及生命的风险,也没有影响经济发展。大多数问题可以通过更新软件和硬件得以解决。2015年11月,国际电信联盟举行的新一届世界无线电通信大会在瑞士日内瓦通过决议,提出在废除闰秒制度前应对其潜在影响开展更多研究,并决定将于2023年的通信大会上再次对闰秒的存废议题进行研究表决,这意味着闰秒制度至少还将存在7年。

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