10个有趣的地理冷知识（这道天文地理题）

来源：齐鲁晚报

一条关于“地球自转加速”的消息，冲上了新浪微博热搜榜的第一。

据英国《每日电讯报》1月5日报道，目前，地球自转的速度正在逐渐加快，平均一天的时间将会比以往快0.5毫秒，2021年有望成为“史上最快一年”。

报道称，如果地球自转速度继续加快，为了与地球自转的时间保持同步，世界各地的时钟可能都需要重新调整，或将首次出现全球时钟中删除一秒的场景。

你可能会觉得奇怪，一年365天，一天24小时，一小时60分钟，时间单位都是固定不变的，一年怎么就能变快？这删除一秒又是什么鬼？

各国之前采用的时间计量系统是以地球自转为基准的天文时。

天文时是借助天文观测到地球自转的平均周期（也就是1日），然后将其等分为86400份，即一天有24小时，一小时有60分钟，一分钟有60秒。长期以来科学界一直认为地球的自转速率很均匀，是一台相当靠谱的时钟，因此天文时就被作为当时通用的时间标准。

但20世纪中叶之后，人们发现地球其实并不靠谱，其自转的速率是不断变化的，因此一天的长度并非恒定不变。

由于地核熔化、海洋和大气的复杂运动，以及月球等天体的影响，地球自转的速度处于不断变化之中。

潮汐的摩擦力和地球与月球之间距离的变化，也造成了每日地球自转速度的不同。

此外，全球变暖对高海拔地区的冰雪融化产生的影响，也会导致地球自转速度加快，尽管影响的幅度有限。

随着量子理论的发展，科学家引入了原子时作为时间计量标准。

相对于以地球自转为基础的天文时来说，原子时是均匀的计量系统，原子时用来衡量时间，本质是寻找一个稳定的周期现象。

但是涉及到人类日常生活的周期性变化，则取决于依地球自转速度而变化的天文时。

为兼顾人类对天文时和原子时的需要，科学家们规定了协调世界时（UTC），也就是我们现在所使用的的世界标准时间。它不与任何地区位置相关，也不代表此刻某地的时间。

而这增加或删除一秒的说法就由此而来。

你可能纳闷了，我每天看着时间，还是一分钟60秒，这增加一秒或删除一秒又是如何发生的？

当当当，

敲黑板时间到！

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闰秒就是在世界标准时间的基础上增加或减少一秒，它是天文时和原子时相协调的产物。

以原子时为标准，一天就是86400秒。由于地球自转的速度不断变化，从1820年至2015年，天文时的一天如果用原子时来衡量，平均有86400.002秒。这千分之二秒的误差看似微不足道，但日积月累差异会越来越大。为了让二者的时间尽量保持一致，科学家在1972年，引入了闰秒系统。

闰秒一般被安插在23时59分59秒，以我们所用的时间标准来说，下一秒应为0时0分0秒，但加入闰秒之后，时钟则显示为23时59分60秒，之后再进入0时0分0秒。

而闰秒的安插日期一般为6月30日或12月31日，或者是3月31日或9月30日，这个并没有固定的规律，具体日期由国际地球自转服务局（IERS）通过监测地球的自转速度，统一规定和发布。一般是提前6个月通知各国何时需要增加或减少闰秒。

从20世纪70年代以来，全球已经进行了27次闰秒调整，而这27次都是在等待赶不上趟的地球自转，也就是说我们的时间一共增加了27秒。

1972年至今 已添加过闰秒的年份

但是近几年来，由于地球自转速度正在加快。报道指出，发现过去50年里，地球完成一次旋转所需的时间慢于86400秒（24个小时）。然而在2020年中，这一长期趋势被逆转，现在一天的时长常短于86400秒。2020年7月19日，这一天的时长比24小时缩短了1.4602毫秒——这是有记录以来最短的一天，因此2021年或将出现全球时钟中第一次删除一秒的情形。

那看到这儿，你或许又要问了：“闰秒对普通人有什么影响？”

简单来说，几乎没有任何影响。

闰秒的设置与时区无关，全世界都在同一时刻发生。大部分民用设备本身就容易产生秒级的时间误差，闰秒的作用完全可以忽略不计。而我们的手机电脑，现在基本都可以与互联网同步时间，闰秒发生后系统会自动同步。

但从另一个层面来讲，闰秒或多或少会对时间精度要求较高的设备和应用，如现代卫星通信和导航系统，造成影响。主要原因是由于它的不可预测性，因为谁都不知道在未来几个月里会不会出现一次新的闰秒，所以系统的设置无法完美规避闰秒带来的影响。这些通信系统需要与太阳、月亮和恒星的常规位置绝对一致的时间，如果这些系统时间出错带来的影响不可想象。

有些国家机构曾经提出取消闰秒的议案并在国际大会上进行表决，但这些议案目前都处于驳回或延期决定的状态。学界至今提出的新方案也都还存在各种问题，不能完美替代闰秒。

谁来守护时间？英法两国延续200多年的“相爱相杀”

取消闰秒的建议，曾一度得到了意大利、德国、日本等十几个国家的支持，其中法国最为坚定。法国和英国关于“谁来守护时间”的梁子早在1884年就结下了。在当年的华盛顿本初子午线会议上，法国力推“巴黎标准时间”，结果被英国的“格林尼治时间”打败。

而现今主要由法国人组成的国际计量局表示，世界标准时间应该完全基于原子钟的时间即原子时。“继续使用格林尼治时间即天文时，就等于允许世界上同时存在两个时间。”

作为格林尼治时间的发祥地，英国人可不这么看。包括英国在内的一些国家认为，依靠闰秒调节天文时和原子时的方法已经沿用了近50年，这一方法能够很好地继续发挥作用。

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