回放:
這兩天,“閏秒”可謂在網絡和朋友圈爆紅。北京時間7月1日7時59分59秒之后,人們會經歷一個特別的7時59分60秒。這一刻,全世界的鐘表將撥慢一秒鐘。幾乎所有人都在期待這一刻的來臨。
疑問:
什么是閏秒?它是如何產生的?閏秒的調整會對人類帶來哪些影響?
解答:
今年,全球將迎來史上第26次閏秒。
地處陜西西安的中科院國家授時中心,承擔著中國的標準時間的產生、保持和發播任務。不久,“閏秒”的調整也將由該中心來完成。
國家授時中心副所長張守剛告訴《中國科學報》記者,中心時頻基準實驗室現在已經準備就緒,將在北京時間2015年7月1日7時59分59秒和全球同步進行閏秒調整,靜待這一秒的降臨。
那么,閏秒是如何產生的呢?一切都需要從人們對時間的判斷說起。遠古時代,人們日出而作日落而息,地球自轉周期作為人們生產生活的時間判斷標準,這種計時方法被稱為“世界時”。
如果地球自轉周期是穩定不變的,也許現在我們還在數著“世界時”來過日子。然而,20世紀20年代,天文學家發現,由于地球上的季節性氣流和洋流的運動,地球自轉有周期性的變化。
這個時候,人們開始提出新的計時方法——原子時。由于原子內部震蕩不受外界環境影響,因此非常穩定和精確。1948年,英國制造出世界上第一臺“原子鐘”。隨后,美國、加拿大等國也相繼研制出原子鐘。
1967年,第十三屆國際度量衡大會定義和引進了原子時系統,將1958年1月1日零時零分零秒作為“原子時”的計時起點,并與“世界時”重合。
不過,隨著時間的積累,張守剛表示,精確的“原子時”與以地球自轉周期為基礎和標準的“世界時”的誤差越來越大。據了解,從1958年以來,兩者之間已經存在68秒的“鐘差”。
為了保證時間的準確和穩定,國際上規定,當積累的誤差接近0.9秒的時候,就將協調世界時調整一下,跟進世界時的時刻。協調世界時應運而生。基于此,每隔兩年,協調世界時將停下來等待一秒,使其與“世界時”更接近,這是通過“閏秒”來實現的。
那么,如果不增加這一秒又會有什么影響呢?張守剛說,如果按照現在世界時與原子時之間時差的累積速度來看(39年減慢了24秒),大概在五千年后,太陽升起的時間可能就會與現在相差1個小時,而3萬年就會差6個小時,可能會出現六點鐘人們起床,但是太陽已經很曬了。
一秒鐘,太空垃圾可以移動10公里,摧毀航天器;1秒鐘,新型高速相機能夠拍攝萬億幀照片……也因此,在某一些領域,1秒鐘非常重要。
張守剛告訴記者,閏秒調整對普通民眾的日常生活不會產生影響,但對于通信、金融的影響會比較大,比如,美國曾因閏秒調整早一秒,出現過金融系統錯亂,損失高達350億美元。
此外,電網故障的維修、電網與電網之間的并網,都需要使用精密時間,如果出了1秒鐘的誤差,甚至有可能使整張電網停電甚至崩潰。
近期,中國計量科學研究院(以下簡稱中國計量院)研制的鍶原子光晶格鐘NIM-Sr1,正式獲準校準國際標準時間,實現了我國光鐘參與校準國際標準時間“零”的突破。這是我國光鐘研究進程中的里程碑式節點,將引領......
科學家們開發出了一種開創性的人工智能驅動技術,它能揭示納米粒子的隱秘運動,而納米粒子在材料科學、制藥和電子學中至關重要。通過將人工智能與電子顯微鏡相結合,研究人員現在可以直觀地看到以前被噪聲掩蓋的原子......
在人們的認知中,時間是單向流動的,總是從過去流向未來。但如果時間的流向并不像人們所認為的那樣固定不變,而是可以向前或向后流動,那會怎樣?英國薩里大學研究人員的一項新研究表明,從理論上看,某些量子系統中......
“空天海地的網絡建設,信息世界感知力、通信力以及智算力的建設,迫切需要高端、新型的硅基芯片。然而‘自上而下’的光刻技術制造方式已經接近物理極限。”在日前舉行的香山科學會議上,中國科學院院士許寧生說,全......
廣東工業大學自動化學院教授謝勝利團隊在國家自然科學基金、廣東省基礎與應用基礎研究基金等項目的資助下,成功利用離散時間獎勵指導發現連續時間動態系統的優化策略。相關成果近日發表于《國家科學進展(英文)》。......
7月25日,韓國基礎科學研究所(IBS)量子納米科學中心(QNS)和德國尤里希研究中心的國際研究團隊開發出世界上首個原子級量子傳感器,能夠檢測原子尺度的微小磁場。相關論文25日發表在《自然·納米技術》......
神經科學研究發現,人類是根據自己的經歷數量來感知時間的流逝,而不是某種內部時鐘。圖片來源:內華達大學拉斯維加斯分校你有沒有經常聽到這樣一句老話:快樂的時光總是短暫的。許多人認為,大腦本質上與人造時鐘同......
美國政府指示美國國家航空航天局在2026年之前為月球制定一個統一的時間標準,稱為“協調月球時”。圖片來源:英國有線廣播公司或許,宇宙中最引人深思的謎團之一,便潛藏于時間流逝的微妙差異之中。高山之巔的時......
月球和地球上的時間一樣嗎?如果不同,需要統一嗎?據英國《新科學家》網站6月28日報道,美國國家航空航天局(NASA)最新計算表明,月球表面時間比地球表面時間每個地球日快57.5微秒。在人類月球探索中,......
鐵的氧化還原是自然界中最基本的反應過程之一。在地質學中,鐵氧化物在地球內部與巖漿氣發生氧交換作用,對古代氣候演變產生了重大影響。歷史上,從富含鐵元素的礦石中冶煉鋼鐵是人類文明發展的基石。如今,功能化鐵......