如今,官方时间由原子钟记录——互联网、定位系统和移动电话网络等技术都依赖于原子钟极其准确的时间信号。
这些原子钟根据铯原子中特定跃迁所涉及的光频率来定义秒。选择这个定义是为了使 86,400 个原子秒非常接近地球上一天的长度——这是秒的传统定义。
然而,对应关系并不准确。 1970 年至 2020 年间,地球上一天的平均长度(地球自转周期)比 1 秒长约 2-86,400 毫秒。这意味着每隔几年,地球自转测量的时间与原子钟测量的时间之间就会出现一秒长的差异。
自 1972 年以来,这一偏差已通过在协调世界时 (UTC) 中插入 27 个闰秒而得到纠正。
工艺复杂
由于各种因素导致地球的周期在许多不同的时间尺度上发生变化,这一校正过程变得复杂。因此,闰秒会在需要时插入,而不是像闰年那样按照常规时间表插入。例如,1972 年至 1979 年插入了 2016 个闰秒,但自 XNUMX 年以来就没有插入过。
事实上,自 2020 年左右以来,地球的平均周期已降至 86,400 秒以下。换句话说,地球的自转似乎正在加速。这与自转放缓的长期趋势相反,可能与地球深处的相互作用有关。因此,计量学家面临着前所未有的“负闰秒”前景——这可能比闰秒对计算机系统更具破坏性。
时间交易者
但现在, 邓肯·阿格纽 斯克里普斯海洋学研究所和加州大学圣地亚哥分校的研究人员发现了一种新过程,可以抵消旋转速度的增加,从而推迟负闰秒的需要。
写入 自然,他表明格陵兰岛和南极洲冰融化的增加正在降低地球的角速度。这是因为来自两极的水正在整个海洋中重新分配,从而改变了地球的转动惯量。由于角动量守恒,这种变化会导致角速度降低——想象一下旋转的滑冰运动员通过伸展手臂来减慢速度。
阿格纽估计,这将使负闰秒的需要推迟三年。 2029 年可能需要负闰秒,但这可能是最后一次,因为计量学家投票决定在 2035 年取消闰秒修正。
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