“閏秒”
來源:中國氣象報社   發布時間:1991-01-07
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  1990年,用于為國際標準時間計時的原子鐘將要加上一個額外的“閏秒”,以調整原子鐘計時與地球自轉的差別。世界各地的原子鐘將在格林威治時間12月31日23時59分60秒加上這個“閏秒”,那么“閏秒”是如何產生的呢?它與天文氣象有什么關系呢?這得從時間概念的演變說起。

  大家知道,時間測定標準有兩種:一種是“天文時間”,即根據恒星和地球上某地點相對位置來測定當地時間。世界時就是以英國倫敦格林威治天文臺本初子午線為標準,確定地球自轉一圈為24小時一天。但是由于地球轉動的速率不穩定,以地球自轉為標準的“世界時”就顯得不夠精確。另一種是“原子時間”,它是目前最精確的計時系統。原子鐘是通過計量一個單個原子的振蕩次數計時的。時間的基本單位標準物是銫原子的振蕩次數來定義的。原子鐘每天能精確至十億分之一秒。由于地球自轉不象原子鐘那樣有規律,兩者之間慢慢會失去同步,每一年地球自轉會比原子鐘慢十分之幾秒。為了盡量使兩種時間標準在開始的一年(或半年)一致起來,國際上特規定了一種折衷的“協調世界時”。這樣使用“協調世界時”這種計時系統時,就出現了“閏秒”或“跳秒”。這是因為,原子時的秒長與世界時的秒長兩者不相等,其差值累積起來越來越大,為此,國際規定,1972年1月1日起協調世界時占原子時相差秒數只能是整數,而且協調世界時之差,要保持在0.7秒之內。當這個差值較大時,協調世界時就跳動一整秒,即增加或減少一秒,這一秒就稱為“閏秒”。跳動一秒一般選在年末(12月31日)或年中(6月30日)進行。閏秒有正負之別,正跳秒時,在23時59分60秒之后加一秒;負跳秒時,在23時59分59秒就結束了一天。下一秒就是次日的0時0分0秒了。也有時候,跳秒放在一年中任意一個月的月末來跳動。

  從1972年以來,每6月到兩年之間有一次“閏秒”。上次“閏秒”在1989年12月。今年的“閏秒”是第16次。

  “閏秒”的出現,反映了地球日長度、年長度的不均勻,亦即地球轉動速度不穩定,造成的后果是:地球轉動能量的起伏波動,成為地震、海嘯及氣候反常的原因之一。有關專家通過理論分析預見,假如地球自轉速度變化一年中超過5秒,地球上就會出現強烈的地震、特大的海嘯和嚴重的氣候反常。這是因為地球整體的自轉運動和地球大氣環流、海洋流、巖石板塊運動的旋轉運動相當密切,而后者又決定著大氣海洋和板塊的球面等位勢場的形狀,因而也就決定著大氣環流、海洋流和板塊運動的整體和局部。控制“閏秒”是控制地球氣候的一條科學渠道。科學家們正在進行深入探索和研究。隨著人類對可控能源量級的逐步擴大,控制閏秒進而控制地球旋轉,在一定程度上控制大范圍氣候也不是不可能的。 (來源于1991年1月7日《中國氣象報》 作者:曾強吾)

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