6月30日时间暂时停止一秒钟
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捷克共和国首都布拉格的一扇玻璃窗上,流泄着时钟与灯光的倒影。 Photograph by Abraham Nowitz, National Geographic Creative
(神秘的地球报道)据美国国家地理:由于计时设备愈来愈精确,让时间正确显示这个工作也变得愈来愈复杂。
6月30日,时间将会停止,但是不用担心:只会停止一秒钟。研究人员将会为全世界的时钟都多加一点点时间——闰秒。
正如同闰年能让我们的日历与地球绕太阳公转的时间保持相符,闰秒则是为地球自转所做的调整。这种微调在以原子共振频率来计算时间的原子钟发明前,并不是什么大问题。铯原子钟是原子钟的一种,它对时间推移的计算远比那些基于地球自转来计算的时钟要准确得多,所以加上闰秒能让天文时与原子时一致。
大多数人不会察觉到将会在世界标准时间(UTC)23点59分59秒(台湾时间7月1日早上7点59分)之后多出来的这一秒,除非我们用比秒更小的单位来计时,或者我们使用的电脑程式因为无法因应闰秒的时间差而当掉。这种事情以前也发生过:2012年的闰秒就造成知名社交论坛Reddit、高客传媒(Gawker Media)及以开发火狐(Firefox)网页浏览器闻名的谋智(Mozilla)网站当机。
「闰秒成为一大干扰的主要原因是有许多系统都没有做好正确因应这一秒的准备,」任职于科罗拉多州美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology, NIST)的物理学家裘达.列文(Judah Levine)说。他表示,闰秒发生的时间并不规则,也使得程式工程师难以测试他们的解决方案。
增加时间
在华盛顿特区美国海军天文台(United States Naval Observatory)担任授时服务首席科学家的迪米崔.马察基斯(Demetrios Matsakis)说,闰秒出现的时间不规则,是因为地球自转的速度会改变。地球自转的速度在放慢,但是减慢的方式无法预料。所以有些自转周期需要的闰秒会比其他时候多。
国际地球自转与参考系统服务组织(International Earth Rotation and reference Systems Service)持续监控地球,并且向国际电信联盟(International Telecommunications Union, ITU)提出加上闰秒的建议。 ITU则是最后决定要不要使用闰秒的单位。
列文说,上一次增加闰秒是在2012年,但是在1980年代初期,时间科学家每年都会加上闰秒。
第一次采用闰秒是在1972年,美国国家航太博物馆(Smithsonian's National Air and Space Museum)的地理学家安德鲁.强斯顿(Andrew Johnston)指出,当时的原子钟与天文钟已经相差了十秒钟。于是研究人员在1972年时一口气把全世界的时钟多加了十秒。
暂停时间
列文负责确保NIST的全美授时人员都能妥善处理闰秒。他说,调整时钟的时间到来时,NIST会发送出世界时23点59分59秒的信息两次。 「一次是在原本的时间,第二次是闰秒。」
所以美国山地时区的6月30日晚上6点(NIST总部所在的科罗拉多州时间落后世界时七个小时),会是个非常紧张的时刻。 「晚上6点前后那一刻,大家都会陷入完全恐慌模式,」列文说。
即使闰秒发生时一切都很顺利,列文和他的团队隔天早上也通常都会收到如雪片般飞来的电子邮件,表达对各种问题的关切。
并非所有系统都能辨识闰秒,不过苹果公司已经为他们的电子装置做好调校了。 Google的行动装置则与通常依赖电子钟的网际网路时间同步。但是「如果你用的是Windows系统,它会直接把闰秒忽略掉,」列文表示。
纽约股市等金融市场也慎重考虑闰秒的因应对策。纽约股市将会比平常提早半小时,于东岸时间晚上7点30分收市,好让系统安然度过这多出来的一秒。
列文也说,像GPS这样的导航服务从没有使用过闰秒。那是因为这些系统进行运算时,需要精确的时间计量。如果它们内部的计时器为闰秒而暂停,计算出来的位置就会有误。
使用者并不会察觉到这一点,因为GPS系统仍然会把闰秒的资讯传送到我们所使用的接收器上——无论是在户外用品店买的设备,或者是智慧型手机。所以我们会在自己的装置上看到正确的时间。但是「真正的GPS时间和一般民用时相差了16秒左右,」列文指出。
取消闰秒
闰秒所引起的麻烦引起了部分人士建议干脆直接废除它。列文说,负责决定何时采用闰秒的组织尚未对这个问题做出结论,但是会在今年稍晚再进行讨论。
美国国家航太博物馆的强斯顿对于闰秒抱持「宽容」的态度,尽管他自己也认识许多非常想要废除闰秒的工程师。 「不过我在天文学界认识的人则偏好保留闰秒,」他说。
「事情似乎是朝着停用闰秒的方向在发展,」强斯顿表示。然而大家还是必须等待国际电信联盟做出决定。
「我个人的偏好是停止使用闰秒,」NIST的列文说。 「那样做的代价是原子时与天文时的差距会慢慢拉大。」但是就算过了100年,也只会相差一、两分钟而已。
列文并不认为那有什么不好。他说,废除闰秒「能让我的生活轻松很多。」
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