闰秒已“去”,闰时将至?

  闰秒最早可能在今年10月被取消。自1972年以来,这项每隔几年对全球时钟进行的周期性调整,原计划在2035年终止。但相关机构正在考虑立即取消这一做法,以免下一个闰秒出现负值的可能性——这意味着时钟必须跳过一秒,而不是增加一秒。研究人员表示,这种情况以前从未发生,而且会带来前所未有的风险。

  为避免出现混乱,全球时间计量机构首次提出用“闰时”取代“闰秒”,即只有当时间尺度相差3600秒时才会进行调整。国际计量大会(CGPM)成员国将于10月13日至15日在法国巴黎举行的会议上对该决议进行表决。

  自20世纪70年代以来,世界官方时间——协调世界时(UTC)已额外插入了27次闰秒。每一次调整都是为了使依靠原子钟维护的UTC能够与地球自转周期保持一致。

  然而,添加闰秒——最近一次是在2016年,可能会对依赖时间同步运行的计算机系统造成严重干扰。这些系统包括电网、电信、金融和互联网等关键基础设施。

  当前面临的一个问题是,各个机构处理闰秒的方式存在不同。例如,美国谷歌公司选择将多出来的一秒分散在一天中,而一些公司则选择在特定的一分钟内添加一秒。一些金融交易所会调整交易时间,以免在添加闰秒的这61秒内进行交易。“最终,在一个本应连续运行的系统中出现了这种不连续。”加拿大哈利法克斯计量研究中心总干事Georgette Macdonald表示。

  而下一次调整的情况可能会更糟。之所以需要闰秒,是因为地球的自转速度是变化的。从数百万年的时间尺度看,由于月球引力产生的摩擦,地球的自转速度正在减慢。但在较短的时间尺度上,自转速度则会出现波动。自2015年以来,地球自转一直在加速,这一变化被归因于行星液态内核中流体的变化。

  因此,科学家推算,到2035年,出现“负闰秒”的可能性为30%。在这种情况下,UTC将不得不跳过一秒,而不是增加一秒,这样官方时间才能赶上地球自转的时间。发布该决议的国际计量局表示,“负闰秒”可能会扰乱关键基础设施,且应对成本高昂。“人们很担心可能出现设备故障。”Macdonald说。

  Macdonald认为,在两个计时系统出现一小时偏差后再进行调整有几个优点。第一,这种情况要过几百年甚至几千年才会发生。第二,太阳日与原子时日的差异可能并不像人们想象的那么棘手。在使用夏令时的国家,增减一小时的做法已然存在,因此“闰时”应该比“闰秒”更容易管理。“从实施角度看,一小时的调整是人们更为熟悉的操作。”

  Macdonald表示,闰时可能仍会带来一些技术上的难题,比如金融系统在几千年后的运作方式可能会大不相同。“届时,我们可能不会像今天这样考虑问题。”

  4年前,各国已投票决定在2035年前废除闰秒,但“负闰秒”出现的可能性越来越大,促使各国提议更早废除闰秒。从技术上讲,CGPM提议从2027年5月20日(世界计量日)起停止闰秒调整。由于在此日期之前已无机会再增加闰秒,因此该变更实际上将立即生效。

  Macdonald说,要通过该决议,只需获得多数票支持,而非一致同意。CGPM对这一问题拥有最终决定权。

  此前,一些天文学家曾反对取消闰秒。将UTC与行星和恒星的运动联系起来,使他们能够将其作为太阳时的近似值,有助于将望远镜高精度地对准太空中的天体。但美国国家标准与技术研究院的Elizabeth Donley表示,这一次天文学家没有强烈反对。“他们有调整的方法,而且已经在使用这些方法了。”(文乐乐)

[ 责任编辑:蔡琳 ]
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