被“偷走”的时间
2021-10-02赵君鹏
知识窗 2021年4期
赵君鹏
每天24小时,每小时60分鐘,每分钟60秒,一天86400秒,日复一日,年复一年,似乎每天都是如此。可是,在科学严谨的计时工作者看来,并非如此。
以我们熟悉的钟表为例,机械表的误差每天小于45秒,石英表的误差每天小于0.5秒。虽然这些误差对人们的日常生活影响不大,但在科研领域,这样的计时工具就不行了,因为科学家需要掌握精确的时间。
为了适应这一需求,1956年,一种新型的计时工具——原子钟研制成功。它用原子吸收或者释放能量时所产生的电磁波计时,这种电磁波非常稳定,再加上一系列精密仪器的控制,使得原子钟计时非常准确。随着研究的不断深入,原子钟的计时精度不断打破纪录:1999年研制成功的铯原子钟计时精度是每2000万年误差1秒;2013年研制成功的镱原子钟计时精度是每150亿年误差小于1秒,这也是迄今为止最精准的原子钟。
有了原子钟这一计时利器,人们可以更加精确地掌握时间,研究自然。但是,计时人员发现,地球自转一周并非绝对的86400秒,而是比24小时略长。比如,2015年1月,设在巴黎的国际地球自转学会就宣布,由于地球自转放缓的原因,2015年将多出1秒。这多出来的1秒将会被加在协调世界时当中,以使原子钟与地球自转相符。
因此,国际计量局于2015年6月30日23点59分59秒让原子钟停留了1秒,也就是增加了1闰秒。实际上,这种情况并非第一次发生。和日晷等计时工具不同,原子时与地球自转没有直接联系。由于地球自转长期变慢的趋势,1972年,国际计量大会提出了一个新的定义——协调世界时,又称世界标准时间,它的秒长严格等于原子时秒长。……
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