閏秒的時代結束了:世界投票停止暫停時鐘

如何以及是否保持原子時與地球自轉同步仍在討論中

Clock spiral

從2035年起,將不再新增額外的秒數來使時鐘與天文時間同步。

世界最重要的計量機構已決定,從2035年起,將暫停在官方時鐘中新增“閏秒”以使其與地球自轉同步的做法。

這項決定是由世界各國政府代表於11月18日在巴黎郊外的國際計量大會(CGPM)上做出的。這意味著從2035年或更早開始,天文時間(稱為UT1)將被允許與協調世界時(UTC)偏差超過一秒,而協調世界時是基於原子鐘的穩定滴答聲。自1972年以來,每當兩個時間系統漂移超過0.9秒時,就會新增一個閏秒。

加拿大哈利法克斯計量研究中心主任喬吉特·麥克唐納表示,停止調整對於研究時間和頻率的研究人員來說是“向前邁進了一大步”。 “我很高興他們的努力使我們達到了這一刻。”


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麥克唐納說,閏秒是不可預測的,因為它們取決於地球的自然自轉。 它們會擾亂基於精確計時的系統,並可能在數字時代造成嚴重破壞。 Facebook 的母公司 Meta 和 Google 等科技公司都呼籲廢除閏秒

CGPM(也負責監督國際單位制(SI))已提議至少在一個世紀內不應新增閏秒,從而允許 UT1 和 UTC 之間的偏差達到約 1 分鐘。 但它計劃與其他國際組織協商,並在 2026 年之前決定對允許它們偏差的上限(如果有)進行規定。

變革的時刻

加拿大、美國和法國的代表是 CGPM 中呼籲在 2035 年之前廢除閏秒的國家之一。 但俄羅斯投了反對票,希望將其推遲到 2040 年或更晚,以解決其衛星導航系統 GLONASS 內的技術問題。

俄羅斯系統採用了閏秒,而全球定位系統 (GPS) 和其他系統實際上已經忽略了閏秒。 法國塞夫勒國際計量局 (BIPM) 時間部門前主任費利西塔斯·阿里亞斯表示,該決定意味著俄羅斯可能需要安裝新的衛星和地面站。

科羅拉多州博爾德市國家標準與技術研究院時間與頻率部門負責人伊麗莎白·唐利表示,依賴 UT1 來對準望遠鏡的天文學家也需要進行調整。 但她補充說,目前的狀況是不可持續的,並且會繼續惡化。 不同的組織以不同的方式處理閏秒(例如,Google 會在 UTC 午夜前後 24 小時內將額外的秒數分散開來)。 她說,這會在時間源之間造成高達半秒的歧義,“這太大了”。

儘管從長遠來看,由於月球的引力,地球自轉速度會減慢,但自 2020 年以來的加速也使這個問題變得更加緊迫,因為有史以來第一次,可能需要刪除而不是新增閏秒。 UTC 從來都只需要放慢速度來等待地球,而不是向前跳躍來趕上地球。 “這有點像 Y2K 問題,因為這只是我們從未遇到過的事情,”唐利說。

國際電信聯盟 (ITU) 有可能阻礙 2035 年進行轉換的計劃。該機構實際上在 2015 年將關於閏秒的決策權讓給了 CGPM,阿里亞斯表示,其工作組同意 CGPM 的提議。 但國際電聯仍然控制著 UTC 的傳播,並可能辯稱現在不是進行更改的合適時機,她說。 “這就是讓我們有點緊張的事情。”

細微的差別

儘管人類的時計已經與地球的自轉校準了數千年,但大多數人不會感受到失去閏秒的多少影響。 阿里亞斯說:“在大多數國家/地區,夏令時和冬令時之間有一個小時的步長。” “這遠遠超過一秒,但它不會影響您。”

未來的計量學家可能會找到比閏秒更優雅的方法來重新調整 UTC 和 UT1。 麥克唐納說,在差異變得顯著時,“我們協調它的能力將比我們現在的能力更好”。

阿里亞斯補充說,或者他們可能不會費心。 當差異變得足夠大時,各國可能會永久性地將其法定時區移動一小時,她說。 或者我們甚至可以將我們的時間感與太陽完全分離,以建立一個單一的世界時區,在其中不同的國家/地區在一天或夜晚的不同時間看到太陽在頭頂。 “這可能是一個解決方案,”她說。 “科學界已經不使用當地時間了,我們用 UTC 來討論。”

本文經許可轉載,並於 2022 年 11 月 18 日首次發表

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