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AI思辨日报 · Friday · 10 min

为什么科学家决定在2027年取消“闰秒”?

全球计时规则要变了。国际计量局(BIPM)宣布,从2027年5月起,不再发布新的“闰秒”。闰秒已经在计量学界争论了大约30年,现在争论终于结束。从1972年以来,全世界一共加入过32个闰秒;对普通人来说,它几乎一直是个“隐形”的时间规则,但现在这种调整方式将正式退出历史舞台。 多出来的一秒是什么? 闰秒是为了让“原子钟时间”和“地球自转时间”保持同步而临时加上的1秒。原子钟非常稳定,但地球自转并不完全稳定。1972年,人们发现原子钟测出的时间和根据地球自转得到的时间差距越来越大,于是开始用闰秒来调整协调世界时(UTC),让它尽量和天文时间UT1对齐。 为什么会这样?地球自转正在变慢,一个重要原因是月球引力造成的潮汐摩擦,加上地球自转方向与月球公转并不完全对齐。地球熔融的核心、海洋和大气也会影响自转速度。可以把UTC和UT1想成两条平行轨道,闰秒就像给其中一条轨道补上一小段,让两列“时间列车”继续并排前进。如果两套时间一直对不上,手机、网络和飞机订票系统会遇到什么问题? 闰秒不是像闰年那样提前排好。BIPM会取全球数百台原子钟的平均时间,再把它和天文时间比较,决定什么时候需要加一秒。最近一次闰秒发生在2016年。你觉得为什么不能像闰年一样提前排好日期? 为什么科技公司会头疼? UTC对很多技术都很重要,许多API和数据库都依赖它。多一秒听起来没什么,却可能让系统“算错账”。2012年,澳大利亚航空公司Qantas的订票系统就曾被闰秒弄出故障。谷歌和Meta等公司采用“涂抹”办法,把这一秒分散到一天左右的时间里,一点一点地调整。如果你负责维护这样的系统,会怎样降低风险? 更麻烦的是“负闰秒”。近些年地球自转速度有所加快,部分原因是气候变化。冰雪融化让地球重力分布发生改变,一项2024年发表在《自然》的研究估计,最早在2029年可能需要负闰秒。负闰秒不是加一秒,而是减一秒,而人类从未实际使用过它。 国际计量局时间部门主任帕特里齐亚·塔韦拉说,负闰秒出现的可能性促使他们把实施日期定在2027年。她还提到,一个行业标准组织测试负闰秒时“出现了几项故障”,这让问题更紧迫。美国国家标准与技术研究院的朱达·莱文也说,正闰秒用了50年仍有问题,负闰秒从未测试,后果可能更严重。 2027年5月20日被选为实施日,因为这一天是1875年《米制公约》签署纪念日,该公约促成了BIPM的成立,也是世界计量日。换句话说,这是纪念“时间”的好日子,也可以说是纪念“少了一次调整”的好日子。 以后会怎样? 取消闰秒后,日常系统会更省事。塔韦拉说:“好消息是我们什么都不用做!只要继续累积秒数和正常的60秒一分钟。”莱文也说,生活少了一件麻烦事。 但这不代表原子时和天文时不会继续漂移。BIPM还同意设立“闰小时”,不过因为一小时有3600秒,闰小时要等几千年才可能用上。塔韦拉说,现在还不谈闰小时;依赖UTC的系统不用做什么,依赖UT1的系统则需要使用UT1-UTC的信息,未来这个差值会超过1秒。这个问题,就留给未来的人解决吧。

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全球计时规则要变了。国际计量局(BIPM)宣布,从2027年5月起,不再发布新的“闰秒”。闰秒已经在计量学界争论了大约30年,现在争论终于结束。从1972年以来,全世界一共加入过32个闰秒;对普通人来说,它几乎一直是个“隐形”的时间规则,但现在这种调整方式将正式退出历史舞台。

多出来的一秒是什么?

闰秒是为了让“原子钟时间”和“地球自转时间”保持同步而临时加上的1秒。原子钟非常稳定,但地球自转并不完全稳定。1972年,人们发现原子钟测出的时间和根据地球自转得到的时间差距越来越大,于是开始用闰秒来调整协调世界时(UTC),让它尽量和天文时间UT1对齐。

为什么会这样?地球自转正在变慢,一个重要原因是月球引力造成的潮汐摩擦,加上地球自转方向与月球公转并不完全对齐。地球熔融的核心、海洋和大气也会影响自转速度。可以把UTC和UT1想成两条平行轨道,闰秒就像给其中一条轨道补上一小段,让两列“时间列车”继续并排前进。如果两套时间一直对不上,手机、网络和飞机订票系统会遇到什么问题?

闰秒不是像闰年那样提前排好。BIPM会取全球数百台原子钟的平均时间,再把它和天文时间比较,决定什么时候需要加一秒。最近一次闰秒发生在2016年。你觉得为什么不能像闰年一样提前排好日期?

为什么科技公司会头疼?

UTC对很多技术都很重要,许多API和数据库都依赖它。多一秒听起来没什么,却可能让系统“算错账”。2012年,澳大利亚航空公司Qantas的订票系统就曾被闰秒弄出故障。谷歌和Meta等公司采用“涂抹”办法,把这一秒分散到一天左右的时间里,一点一点地调整。如果你负责维护这样的系统,会怎样降低风险?

更麻烦的是“负闰秒”。近些年地球自转速度有所加快,部分原因是气候变化。冰雪融化让地球重力分布发生改变,一项2024年发表在《自然》的研究估计,最早在2029年可能需要负闰秒。负闰秒不是加一秒,而是减一秒,而人类从未实际使用过它。

国际计量局时间部门主任帕特里齐亚·塔韦拉说,负闰秒出现的可能性促使他们把实施日期定在2027年。她还提到,一个行业标准组织测试负闰秒时“出现了几项故障”,这让问题更紧迫。美国国家标准与技术研究院的朱达·莱文也说,正闰秒用了50年仍有问题,负闰秒从未测试,后果可能更严重。

2027年5月20日被选为实施日,因为这一天是1875年《米制公约》签署纪念日,该公约促成了BIPM的成立,也是世界计量日。换句话说,这是纪念“时间”的好日子,也可以说是纪念“少了一次调整”的好日子。

以后会怎样?

取消闰秒后,日常系统会更省事。塔韦拉说:“好消息是我们什么都不用做!只要继续累积秒数和正常的60秒一分钟。”莱文也说,生活少了一件麻烦事。

但这不代表原子时和天文时不会继续漂移。BIPM还同意设立“闰小时”,不过因为一小时有3600秒,闰小时要等几千年才可能用上。塔韦拉说,现在还不谈闰小时;依赖UTC的系统不用做什么,依赖UT1的系统则需要使用UT1-UTC的信息,未来这个差值会超过1秒。这个问题,就留给未来的人解决吧。