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近日,位于法国巴黎的国际地球自转组织表示,由于地球自转放缓的原因,2015年将长出一秒。这长出来的一秒将加在协调世界时当中,以使世界上最精准的原子钟与地球自转相符。原子钟计算的时间比根据地球自转周期计算的时间更加准确可靠。如果不加上这一秒,二者间的差距将越来越大。
不过这一秒并不是加在2015年最后一天,而是6月30日,届时,全世界的钟表都需要拨慢1秒钟。由于我国处于东八时区,所以将在7月1日7时59分59秒后面增加1秒,届时会出现7时59分60秒的特殊现象。
闰秒的概念和成因
闰秒(或称为跳秒)是对协调世界时做出加一秒或减一秒的调整。国际原子时的准确度为每日数纳秒,而世界时的准确度为每日数毫秒。对于这种情况,一种称为协调世界时的折中时标于1972年面世。为确保协调世界时与世界时相差不会超过0.9秒,在有需要的情况下会在协调世界时内加上正或负一整秒,也就是把世界时向前拨1秒(负闰秒,最后一分钟为59秒)或向后拨1秒(正闰秒,最后一分钟为61秒)。这一技术措施就称为闰秒,一般在每年6月30日或12月31日的最后一分钟进行跳秒或不跳秒。
科学上有两种时间计量系统:基于地球自转的天文测量而得出的“世界时”和以原子振荡周期确定的“原子时”。“世界时”由于地球自转不稳定会带来时间差异,“原子时”则是相对恒定不变的。这两种时间尺度速率上的差异,一般来说一至二年会差大约1秒时间。最近一次调整是2012年6月30日(我国是7月1日)在协调世界时中加上了一秒。
影响地球自转的因素
影响地球自转的因素很多。首先,地球绕太阳公转的轨道并不是均匀的圆形,而是椭圆形。椭圆形的轨道有两个焦点,根据开普勒第三定律:相等的时间内扫过相等的面积,地球在相等的时间里走过的轨道的长度其实是不一样的,这造成地球离太阳的距离总是变化的,而地球离太阳的远近,会影响两者之间的力量对比,从而影响地球自转的速度。其次,地球本身不是一个正球体,是近似梨形的扁球体,内里的物质不均匀,造成转动过程中的不规律性。第三,地球的地轴与围绕太阳公转平面之间有个角度,是“歪着脖子”转动,因为这个夹角,太阳会产生一种想要纠正它的拉力,想使其垂直转动,但实际上并不可能,地球会产生一种反拉力,使得地球在自转过程中像陀螺一样转动,在每年都会产生岁差。此外,会对地球自转速度产生影响的因素还包括潮汐、地壳运动、冰川融化、地震等自然现象,这些作用的叠加使地球自转速度的变化并不均匀,有时变快有时变慢,因此每次闰秒的间隔不固定且无法预测。
闰秒的作用与影响
地球转了那么多年,误差日积月累,从量变到质变,如果不设法校准,那么所有的当日都有可能变成昨日。按照这几十年来已知的差异来测算,大约5000年后原子时会比世界时快1个小时,所以就要通过闰秒来进行调整。
闰秒调整对同学们的日常生活不会产生影响,时间快一秒慢一秒大家都感觉不出来,但我们不能因此就不重视,殊不知闰秒对航天、军事却有很大影响——一秒钟飞船已飞过8千米,要是差了这1秒,误差可就大了:飞船轨道可能偏移,飞船着陆地点可能差上十万八千米,更糟糕的是飞船的安全会受到巨大的威胁。可见,一秒钟的误差足以引起系列连锁反应与影响。
知识链接
开普勒第三定律
开普勒第三定律,也叫“周期定律”,是指各个行星绕太阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的半长轴的立方成正比。由于是德国天文学家、物理学家开普勒最先提出的,故得此名。
东八区的概念
世界时区的划分以本初子午线即0°经线为标准,两侧各取7.5°,也是从西经7°30′到东经7°30′(经度间隔为15°)划定为一个时区即零时区,再由零时区的两个边界分别向东和向西,每隔经度15°划一个时区,东、西各划出12个时区,东十二时区与西十二时区相重合,全球共划成24个时区。东八区就是在东经120°经线的两侧各取7.5°划定的一个时区,我们的首都北京就位于这个时区,所以东八区的区时为东经120°的地方时,也就是北京时间,是我国全国法定统一时间。
不过这一秒并不是加在2015年最后一天,而是6月30日,届时,全世界的钟表都需要拨慢1秒钟。由于我国处于东八时区,所以将在7月1日7时59分59秒后面增加1秒,届时会出现7时59分60秒的特殊现象。
闰秒的概念和成因
闰秒(或称为跳秒)是对协调世界时做出加一秒或减一秒的调整。国际原子时的准确度为每日数纳秒,而世界时的准确度为每日数毫秒。对于这种情况,一种称为协调世界时的折中时标于1972年面世。为确保协调世界时与世界时相差不会超过0.9秒,在有需要的情况下会在协调世界时内加上正或负一整秒,也就是把世界时向前拨1秒(负闰秒,最后一分钟为59秒)或向后拨1秒(正闰秒,最后一分钟为61秒)。这一技术措施就称为闰秒,一般在每年6月30日或12月31日的最后一分钟进行跳秒或不跳秒。
科学上有两种时间计量系统:基于地球自转的天文测量而得出的“世界时”和以原子振荡周期确定的“原子时”。“世界时”由于地球自转不稳定会带来时间差异,“原子时”则是相对恒定不变的。这两种时间尺度速率上的差异,一般来说一至二年会差大约1秒时间。最近一次调整是2012年6月30日(我国是7月1日)在协调世界时中加上了一秒。
影响地球自转的因素
影响地球自转的因素很多。首先,地球绕太阳公转的轨道并不是均匀的圆形,而是椭圆形。椭圆形的轨道有两个焦点,根据开普勒第三定律:相等的时间内扫过相等的面积,地球在相等的时间里走过的轨道的长度其实是不一样的,这造成地球离太阳的距离总是变化的,而地球离太阳的远近,会影响两者之间的力量对比,从而影响地球自转的速度。其次,地球本身不是一个正球体,是近似梨形的扁球体,内里的物质不均匀,造成转动过程中的不规律性。第三,地球的地轴与围绕太阳公转平面之间有个角度,是“歪着脖子”转动,因为这个夹角,太阳会产生一种想要纠正它的拉力,想使其垂直转动,但实际上并不可能,地球会产生一种反拉力,使得地球在自转过程中像陀螺一样转动,在每年都会产生岁差。此外,会对地球自转速度产生影响的因素还包括潮汐、地壳运动、冰川融化、地震等自然现象,这些作用的叠加使地球自转速度的变化并不均匀,有时变快有时变慢,因此每次闰秒的间隔不固定且无法预测。
闰秒的作用与影响
地球转了那么多年,误差日积月累,从量变到质变,如果不设法校准,那么所有的当日都有可能变成昨日。按照这几十年来已知的差异来测算,大约5000年后原子时会比世界时快1个小时,所以就要通过闰秒来进行调整。
闰秒调整对同学们的日常生活不会产生影响,时间快一秒慢一秒大家都感觉不出来,但我们不能因此就不重视,殊不知闰秒对航天、军事却有很大影响——一秒钟飞船已飞过8千米,要是差了这1秒,误差可就大了:飞船轨道可能偏移,飞船着陆地点可能差上十万八千米,更糟糕的是飞船的安全会受到巨大的威胁。可见,一秒钟的误差足以引起系列连锁反应与影响。
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开普勒第三定律
开普勒第三定律,也叫“周期定律”,是指各个行星绕太阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的半长轴的立方成正比。由于是德国天文学家、物理学家开普勒最先提出的,故得此名。
东八区的概念
世界时区的划分以本初子午线即0°经线为标准,两侧各取7.5°,也是从西经7°30′到东经7°30′(经度间隔为15°)划定为一个时区即零时区,再由零时区的两个边界分别向东和向西,每隔经度15°划一个时区,东、西各划出12个时区,东十二时区与西十二时区相重合,全球共划成24个时区。东八区就是在东经120°经线的两侧各取7.5°划定的一个时区,我们的首都北京就位于这个时区,所以东八区的区时为东经120°的地方时,也就是北京时间,是我国全国法定统一时间。