一小时的偏差都能容忍,为什么偏偏不想再补一秒?10月15日,国际计量大会通过新决议:不再靠闰秒把全球时间基准紧紧拴在地球自转上,允许两者相差最多一小时。
变化将于2027年5月20日生效。它没有要求大家突然把表拨快或拨慢一小时,真正被拿掉的,是那种偶尔要给全世界计时系统做一次的特殊调整。
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原报道展示的新加坡国立大学量子技术中心原子钟实验装置。原子钟为现代计时提供稳定的频率基准。图:Centre for Quantum Technologies,National University of Singapore。
地球不是一只匀速走动的钟
这件事牵涉两种时间。一种依据地球自转来推算,叫UT1;另一种建立在原子钟计时之上,叫协调世界时UTC,是大多数国家民用时间的国际基准。
用来计时的原子频率很稳定,地球自转却会有快有慢。两种时间长期走下去,难免逐渐分开。
从1972年起,闰秒负责把它们拉得足够近。旧规则要求UTC与UT1的差不超过0.9秒。当地球自转相对原子计时落后时,可以在UTC里多插入一秒,让两者重新靠拢。
于是,某些特殊的UTC午夜会这样走:23:59:59、23:59:60,然后才到第二天的00:00:00。最后一分钟有了61秒。
秒本身并没有变长。变化的是时间刻度与地球转动之间的对齐方式。
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原报道引用的Meta历史图,统计截至2022年。每次上升表示加入过闰秒,末端为累计27秒;它不是手表每天的误差曲线,也不是今天UTC与UT1的差值。图:Meta。
这一秒绊倒过的,是电脑程序
对人来说,多一秒几乎没感觉。对处理定时任务、记录先后顺序的程序来说,一次没有准备好的时间调整,可能碰到原本没考虑过的情况。
2017年元旦那次闰秒,Cloudflare就留下了一份故障复盘。部分程序算出了本不该出现的负时间间隔,随后触发错误,导致一些DNS解析请求失败。按公司报告,峰值时约0.2%的DNS查询受到影响。
不是整个互联网停摆,也不是网络慢一秒就一定会坏掉。问题在于程序对时间的假设,可能在调整发生时突然失效;不同系统用不同办法处理闰秒,还会带来彼此不一致的计时。
现在还多了一个没实操过的难题:负闰秒。地球自转在一些时期加快,按旧规则,未来可能需要删除一秒。负闰秒从未真正实施过,相关系统缺少这种运行经验。英国国家物理实验室指出,这也是尽早转向连续计时的重要风险考量。
一小时,给的是很长时间里的余量
新决议把UTC与UT1允许相差的上限放宽到3600秒,目标是让UTC在未来数百年里保持连续。它不代表明年会突然出现一小时的差距,也没有排定全球统一“跳一小时”的日期。
电子系统仍然可以共同参照UTC同步。放松的是UTC与地球自转的贴合程度,而不是允许每部手机各走各的。
需要精确地球转角的天文学、天文导航等工作,也不会失去依据。国际地球自转和参考系服务组织等机构仍会监测UT1,并继续提供它与UTC之间的差值。
其实,日常钟表里的中午12点,本来就不总是太阳升到最高的时候。时区的选择,以及一些地方采用的夏令时,早已让钟表时间与太阳位置不完全重合。
这次改变延续了这种取舍:继续量地球的转动,也尽量让机器的计时一路向前。
你心里的“中午”,是太阳升到最高,还是钟表走到12点?
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