闰秒怎么来的：潮汐摩擦力，让地球自转变慢了

有人觉得，仅仅1秒时间，有谁会在意呢，事实上短短1秒，对人类的意义却非同小可，如果“全球罢工”——国际上都不调整闰秒，按照以往的记录的偏差结果预测，几千年后人类使用的时间就会和自然时间有1个小时的误差。到那时，千百年来人们习惯了的烈日当头不再是正午12点，而是出现在下午1点。如果任由这个误差累积下去，从量变到质变，终有一天，所有的当日都有可能变成昨日。

很多人不明白闰秒这多出来的一秒是怎么来的，中科院国家授时中心副主任窦忠告诉记者，闰秒这要从人们对时间的判断依据说起。

从远古时代起，地球上的人类就以每天太阳东升西落来计算时间，也就是说以太阳为参考点的地球自转周期作为人们生产生活的时间判断标准，这就是“世界时”，这在十九19世纪以前都没有发现什么问题，但是随着科技的进步和人们对时间精度准确性的要求提高，“世界时”的时间计量系统渐渐不能完全满足需要。

二十20世纪20年代，天文学家发现，地球自转有周期性的变化，这是由于地球上的季节性气流和洋流的运动，造成了地球自转在春季慢一些、在秋季快一些。此外，还发现了地球自转的长期减慢，这是由于太阳和月亮的潮汐力作用引起了摩擦，产生的热量被耗散掉，消耗了地球自转的动能，使得其转动变慢。

因为“世界时”以地球自转为基准，一秒有多长，取决于一天有多长，也就是地球自转周期，如果地球自转周期是稳定不变的，严格地一1日旋转一1圈周，那么计量时间的世界时单位1秒（即1/86400日）就是固定不变的，但由于自转周期的不稳定，“世界时”并不精确，如同拿一把尺子量长度，假如尺子是稳定的，那么测量就应该是准确的，但是现在这把“尺子”一会儿长、一会儿短，测量就不准。

地球自转变慢，带来了日子越变越长，目前的天文观测和古生物化石的研究都印证了这一点。具体延长了多少时间呢，天文学家发现，大约100年后，地球上每天就要增加1.8毫秒，而且这1.8毫秒还是一个加速度，日积月累将会大为可观。

随着时代发展，传统上的以地球自转周期为标准的计时法越来越难以满足人们的需要，特别在航空航天、无线通讯等对时间精确度要求极高的领域更是如此。

在这样的背景下，1948年，英国制造出世界上第一台“原子钟”，随后，美国、加拿大等国也相继研制出原子钟。取微观世界的铯原子两个超精细能级间跃迁频率9192631770周来定义1秒。由于原子内部震荡不受外界环境影响，因此非常稳定和精确。以这种固定秒长计量的时间，其精确度每天快慢不超过千万分之一秒。

1967年，第十三届国际度量衡大会定义和引进了原子时系统，将1958年1月1日零时零分零秒作为“原子时”的计时起点，并与“世界时”重合。由于上面所述的原因，精确的“原子时”与以地球自转周期为基础和标准的“世界时”逐渐不同步且差异逐渐增大，从1958年以来，两者之间已经存在36秒的“钟差”。

原子时的准确度为每日千万分之一秒，而世界时的准确度为每日千分子几秒。对于这种情况，一种称为协调世界时的折中时标于1972年面世，“协调世界时”以“原子时”的频率标准为基准，在时刻上尽量接近于“世界时”，代表了国际原子时和世界时两种时间尺度的结合。

为确保协调世界时与世界时相差不会超过0.9秒，在有需要的情况下会在协调世界时内加上正或负一整秒，这一技术措施就称为闰秒，从1972年至今，每一到两年左右调整一次。是否加入闰秒由国际地球自转服务组织决定，在格里历的每年6月或12月的最后一天的最后一分钟进行跳秒或不跳秒，也就是说每年的这两个一分钟并不就是等于60秒，而是在60秒上下变化。如果正闰秒，则这一秒是被加在第二天的00:00:00前的。当决定加入正闰秒的时候，当天23:59:59的下一秒当记为23:59:60，然后才是第二天的00:00:00。如果是负闰秒的话，23:59:58的下一秒就是第二天的00:00:00了。

现时所有闰秒都是正闰秒方法，这是因为地球自转越来越慢，导致“世界时”秒越来越长，只能是对“协调世界时”加上1秒。至于为何地球自转会越来越慢，科学家们分析说最大的作用力可能来自潮汐的摩擦力。

闰秒怎么去的：系统提前调试，届时自动调整

窦忠告诉记者介绍，2006年，国际上实施了“闰秒”，由于“北京时间”比“协调世界时”早8个小时，因此我国调整闰秒的时间在2006年1月1日的早晨。当时我国的时钟通过这样的方式拨慢：7时59分59秒、7时59分60秒、8时00分00秒，而通常情况下，时间是从7时59分59秒直接调到8时整的。国家授时中心通过时间频率发播监测控制站的时号程序控制器来调整这1秒钟，授时中心的所有接收时码信息的用户，都以这种方式接收到授时系统中发布的这一调整信息。

2009年1月1日和2012的7月1日这两天的早晨7时、8时的交界点，闰秒也是这样被人为加进去的，而今年7月1日同一时刻，同样的操作也将进行一次，不过都是事先对系统进行了调试，届时系统将自动调整，并不需要人力参与。

而对我们普通人来说，手机时间来自通信基站，可自动调整，一般手表需要对照电视台、电台手调，电波表可自动调整。大部分电脑，需要手动调时，如果电脑安装了一个校时软件，即可自动校准。需要精密时间服务的单位都安有接收国家标准时间信号的装置，也将实现自动调整。而导航系统如GPS、中国的北斗导航等，将不实行闰秒的调整。

窦忠说介绍，航天发射对时间精度要求很高。发射基地的时间系统与国家时间基本同步，会自动进行闰秒调整，而 “天宫一号”、“神舟十号”等天上的卫星和飞船上时间，是受控于地面的，进行时间比对后，“天上”和“天下”的时间将是一致的。

闰秒能不能攒 闰分还是闰时，今年或是有新说法

时间作为一个系统内部参数要求尽可能的连续，闰秒的出现，只能起到弥补和修正的作用，但客观上导致了时间的中断。此外闰秒的出现并没有规律可循，有时三、五年闰1秒，有时六、七年闰1秒，有时会给人一种混乱的感觉，如果像卫星导航、供电、电子通讯等领域如果疏忽了那1秒，或未能及时在不同时区加闰，有可能就会引发程序系统问题。

事实上，围绕闰秒，国际上有一些争论，以美国为代表的“实用派”，已经提出取消闰秒的建议。他们认为，既然原子时足够精准，何不干脆摈弃由地球和太阳构成的 “天然大钟”，在军事、商业、科学测绘等各个领域彻底采用原子时，毕竟这样一劳永逸；而以英国为代表的怀旧派，坚决“捍卫”闰秒存在的必要性，声称原子时间“太精确”也会带来问题，因为人类早已习惯以“日居正中”作为中午的标准，但若改用原子钟计时，在地球越转越慢下，若干年人们将会发现，“日居正中”已不是事实。

根据国际计量局测算，如果没有闰秒，约5000年后原子时将和世界时差1小时。在更遥远的未来，原子时意义上的正午，对应的景象则是满天星斗，这样一来，许多历史记载中的“某年某月某日某时，发生某事件”，将很难令后人理解，因为“某时”在彼时，对应的已经是完全另外一副景象。有人这样描述原子时：“作为科技进步的产物，全面采用原子时，意味着人们可以完全摆脱地球自转与日月更替，孤独地奔跑在向前的路上。”

闰秒是去是留，这场争论从1999年开始持续至今，在2012年1月的国际电信联盟无线通信全会上，决定把最后决定时刻推迟到2015年，也就是今年。

也有科学家提出一个折中的建议，用“闰分”或“闰时”来取代闰秒，如采用闰分，大约100年调整一次；闰时则是5000多年调整一次，比起每隔若干年就要调整一次的闰秒，这样至少不太折腾。对此窦忠表示，因1972年召开的国际计量大会决定，当“世界时”与“原子时”之间时刻相差超过0.9秒时，就启动“闰秒”设置，这些年来一直这样做，如果某一天这个规定有所调整，比如改为“闰分”或“闰时”，那也不是不可以。

来源：北京晚报-北晚新视觉网 记者：蔡文清