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闰秒咋回事

2012-04-29王鸣阳

初中生学习·低 2012年3期
关键词:原子钟计时时钟

王鸣阳

描述自然现象的那些数,几乎都不可能被整数除尽。

地球围绕太阳运行的周期,用天数来表示,是365天再加上0.2422天。而且,地球公转的这个周期也不是永远如此绝对不变。地球公转的轨道在变化,地球本身自转周期的单位是1天,但也并不等于24小时。

在没有精密时钟的时代,人们认为地球自转现象始终不变,就把它们当做非常精确的时钟来使用。然而,在把原子的振动周期当做计时标准的原子钟以后,检测地球自转的变化便成为可能。这样,我们才知道了地球的自转原来并非不变,而是在无规律地变得越来越慢。

现在,时间的长短是根据利用铯原子的原子钟来定义的。铯原子钟的测量表明,地球的自转确实在逐渐变慢。从开始用原子钟计时的1958年算起,到现在,地球自转一周的时间已经慢了33秒。

现在我们所使用的计时标准已经不是地球的自转,而是原子钟。因此,如果不对这种时间差异作处理的话,那么,年复一年地积累起来就会造成很大的麻烦。比如说,在将来总会有一天,钟表显示的时间已是正午,而太阳还没有升起。真是那样的话,人们的日常生活非乱套不可。

我们当然不能容许出现这样的事情。为此,就必须将原子钟计时与地球自转协调起来。办法是在适当的时候为原子钟计时系统加上1秒钟。也就是所谓的“闰秒”。通过插入闰秒的方法,使得以原子钟的秒为标准的计时系统(协调世界时)与日常生活中所使用的世界时(平均太阳时)之差始终不超过正负0.9秒。

世界时2005年12月31日的最后那1秒,亦即北京时间2006年1月1日上午8时那前1秒,其实就是为弥补1999年以来7年时间积累起来的时间差所插入的闰秒。本来,上午7时59分59秒之后过一秒就应该是8时0分0秒,然而2006年元旦那一天,作为闰秒,添加了一个“上午7时59分60秒”,要在那一时刻过一秒钟,时间才会是上午8时0分0秒。

不使用无线信号时钟的人,如果要对时间精确至秒的话,则需要留心这个闰秒。

编辑/申冬梅

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