2021年将成“史上最快”的一年
时间都去哪儿了?
我们日常生活中在手表、电视上看到的时间,都以协调世界时(UTC)为标准。这背后还有两套系统,分别是基于天文观测得到的世界时(UT),和基于原子钟得到的国际原子时(TAI)。
地球自转一圈所需的时间称为天文时间,由国际地球自转服务组织(IERS)进行测算。地球自转速度始终受到气压、风、洋流和地核运动等因素的影响,不断发生轻微改变。IERS精确测定固定位置的恒星经过天空中一个定点的时间,将结果称为世界时。
与此同时,全世界200多台高精度原子钟测算的时间,汇总得到国际原子时。这一系统开始于1958年1月1日。原子钟是人类现有最为精确的计时工具,通过测量原子的高频振动进行计时,运行1亿年的误差不超过1秒。以国际原子时为标准,纳入世界时中通过天文观测得到的偏差,就得到了协调世界时。而当原子时与世界时的监测数据累计相差达到0.9秒,UTC就会在6月或12月底加上一个闰秒,使天文时间和原子钟时间恢复一致。
2020年发生了什么?
20世纪60年代末到70年代初,科学家开始用卫星对地球自转进行精确测量,并发现这段时间地球自转速度总体上偏慢。据美国国家标准与技术研究院(NIST)的数据,自1972年以来,科学家平均每一年半增加一次闰秒,一共添加了27秒。最近一次调整发生在2016年,当时间来到当年最后一天的23小时 59分 59秒时,UTC额外添加了一个闰秒,然后才进入2017年。
理论上,一天的时间是86400秒。2020年之前,有记录的最短的一天是2005年7月5日,地球转动时间比86400秒少了1.0516毫秒。而在2020年下半年,地球至少28次打破了这个记录。2020年最短的一天是7月19日,比标准时间少了1.4602毫秒。
根据预测,2021年地球自转速度还将加快,最短的一天将是7月9日,少了约1.88毫秒;最长的一天是11月3日,多了约1.22毫秒。平均而言,2021年每天比 86400秒减少0.05毫秒,全年累计减少19毫秒。
负的闰秒会出现吗?
“如果地球自转速度进一步加快,很可能会需要负的闰秒,但现在讨论这种情况是否可能发生,还为时过早。”英国国家物理实验室的物理学家Peter Whibberley接受《每日电讯报》采访称,“如果需要负的闰秒,这可能会推动取消闰秒的决策。”
加减细微的时间对大众日常生活的影响微乎其微,但是对那些对时间精度有较高要求的行业,例如航天、通讯、金融,毫秒级的误差影响颇大。让全世界基于时间提供服务的机构同时增加或减少一个闰秒,也需要付出大量的人力物力。因此,许多专家呼吁取消闰秒,直接使用原子时。
日历重合是巧合吗?
最近,网上还流传着一张1971年和2021年的日历对比图,这两个年份的日期和星期完全重合,让人称奇。
其实,除了1971年,1982年、1993年、1999年以及2010年的日历都和2021年一模一样。华南师范大学天文协会发起人温涛介绍,相隔几年的日历是否会重复,取决于两个年份之间相隔的天数是否为7的整数倍。只要每年比7的倍数多出来的天数攒够7天,就会发生日期与星期完全对应的情况。假如某一平年的1月1日是星期一,那么同年的12月31日也是星期一——因为平年有365天,52个星期是364天,因此52个7天后,正好是一个新周期的开始。对于闰年,则要经过27年后的第28年,才会出现日历重复的现象。
据《文汇报》《北京晚报》