闰秒的来历

b777200

最初，人们把太阳两次过中天的时间作为一天，向下再分出时、分、秒。由于摆钟的出现，利用摆的等时性可以精确地测量“秒”的长度了，人们发现，原来一年之中，一天的长度有长有短。后来知道，地球绕太阳公转的轨道不是正圆，地球在近日点速度快，远日点速度慢，结果造成我们看到的太阳在空中移动时快时慢，一天也就变得长短不一了。为了固定秒长，人们便假想一个天体以匀速运行，并与太阳同时过春分点和秋分点，以它确定一天的长度，往下再划分为时、分、秒，这就是“平太阳日”，以前长短不一的太阳日就叫“真太阳日”。“平太阳日”实际上以地球自转为基础，非常均匀。人们并规定了时区，将0时区规定为世界时，确定了秒的长度。
20世纪30年代，计时精度更高的石英钟出现了，人们发现，原来地球的自转也是不均匀的，天体的引力，地球内部的因素等造成了地球自转时快时慢，还有潮汐摩擦造成自转长期减慢。变化虽小，却无法满足现代科学对精密时间的要求，以地球自转定义的时间不行了。
于是，人们便以地球公转周期来定义时间，地球公转周期非常稳定，可以得到很高精度的时间。于是科学家制定了新的时间标准——书历时，规定：公元1900年的1/31556925.9747的长度为1秒，称“书历秒”，一天由1书历秒X86400得到。1960年起，天文时间系统全部改用书历时。
但是书历时要得到高精度非常繁琐，要观测很多年，这时一种新的计时器出现了——原子钟。原子钟理论上几百万年到上千万年才差1秒，等于几乎没有误差，于是，又出现了一套新的时间系统——原子时。
原子时的定义：铯原子Cs133基态的两个超精细能级间跃迁辐射震荡9192631770周所持续的时间为1秒。时间定义的基本单位为“秒”，分、时、日、年都由秒累加得出。于是从1967年起，原子时取代了书历时，从1958年1月1日世界时0时起算。原子时靠全世界100多台原子钟的运转维持，由国际时间局统一进行数据处理，然后发布。
不料人们很快发现，当初确定的原子秒长并没有测准，比书历时秒长短了一点，结果一年下来，原子时累加的一年比世界时的一年约短1秒。怎么办？经过广泛的研究和争论后科学家们达成协议，在原子时依然作为一种基本时间系统的前提下，创造了“协调世界时”。规定：协调世界时秒长=原子时秒长，必要时靠加秒赶上世界时的步伐。当原子时比世界时慢了0.9秒以上时，则加1秒，称为“闰秒”，只在6月30日或12月31日最后1秒操作。协调世界时在1975年第十五届国际计量大会得到确认，从1972年1月1月世界时0时启用。从1972年到1999年，“协调世界时”一共增加了23个闰秒。
1999年以后地球自转又莫明其妙地变快了，结果连续6年都没有闰秒，这6年测短了的原子时秒长竟与世界时秒长相等了，人算不如天算啊！有人预测，地球自转再加快，就要减秒了（负闰秒）。不过，2005年7月4日国际地球自转服务组织宣布，协调世界时将在2005年12月31日实施闰秒。由于北京时间比世界时早8个小时，按照闰秒的操作，2006年1月1日北京时间就出现“7时59分60秒”。

火星风暴

月球是不断的围绕地球转，引起了潮汐，海水在海底摩擦，于是就减缓了地球的自转。

孙膑

Originally posted by 火星风暴 at 2006-1-6 00:49:
月球是不断的围绕地球转，引起了潮汐，海水在海底摩擦，于是就减缓了地球的自转。

海水在海底摩擦,这不是内力吗?  怎么能引起自身的速度减小呢?
是不是在某种引力的作用下而改变地球自转速度?
b777200,你能详细地说一下闰秒的科学性吗?(有些地方 我还不太明白)
补充:火星风暴,太阳也能引起潮汐的哦

[ Last edited by 孙膑 on 2006-1-7 at 09:19 AM ]

跨越地平线

Originally posted by 孙膑 at 2006-1-7 09:17 AM:

海水在海底摩擦,这不是内力吗?  怎么能引起自身的速度减小呢?
是不是在某种引力的作用下而改变地球自转速度?
b777200,你能详细地说一下闰秒的科学性吗?(有些地方 我还不太明白)
补充:火星风暴,太阳也能引起潮 ...

月球的引力影响着地球的潮汐变化，由于月球的引力，潮汐始终与月球相关，地球上的海洋占了海陆总和的71%，且月球公转速度赶不上地球的自转速度，这样海水就被月球拉着，拉力的地方与地球自转一致，但速度不同，所以海水始终在减慢地球的自转速度。

孙膑

哦 这个我明白了
能真正准确地计量时间的物质能找到吗?(原子钟还要时常加减闰秒,是不是也太麻烦了)

跨越地平线

Originally posted by 孙膑 at 2006-1-7 09:32 AM:
哦 这个我明白了
能真正准确地计量时间的物质能找到吗?(原子钟还要时常加减闰秒,是不是也太麻烦了)

不可能的，时间和空间是并存的，原子钟只是计算地球上的时间，时间被引力或其它的力影响着

孙膑

Originally posted by 跨越地平线 at 2006-1-7 09:48:

不可能的，时间和空间是并存的，原子钟只是计算地球上的时间，时间被引力或其它的力影响着

那你所说的"时间"就是由"计时钟"计算出来的时间
我认为应该存在那种相对孤立存在的"时间"  就是时间停止物质也停止运动 而物质停止运动时间却并不停止  当然这应该与相对论不符合的  
虽然从古至今我们所用的时间都是"计时钟"计算出来的时间  我所说的"时间"也根本无法证实  可是我觉得有他存在的积极意义...(对不起,话题有点说偏了)

跨越地平线

什么影响物质？时间

物质停了，意味着时间的结束（任何物质都有能量）

时间停了，物质也停了

b777200

不料人们很快发现，当初确定的原子秒长并没有测准，比书历时秒长短了一点，结果一年下来，原子时累加的一年比世界时的一年约短1秒。怎么办？经过广泛的研究和争论后科学家们达成协议，在原子时依然作为一种基本时间系统的前提下，创造了“协调世界时”。规定：协调世界时秒长=原子时秒长，必要时靠加秒赶上世界时的步伐。当原子时比世界时慢了0.9秒以上时，则加1秒，称为“闰秒”，只在6月30日或12月31日最后1秒操作。协调世界时在1975年第十五届国际计量大会得到确认，从1972年1月1月世界时0时启用。从1972年到1999年，“协调世界时”一共增加了23个闰秒


即是说：闰秒最主要是当初原子时的秒长测短了！

孙膑

Originally posted by b777200 at 2006-1-7 11:44:
不料人们很快发现，当初确定的原子秒长并没有测准，比书历时秒长短了一点，结果一年下来，原子时累加的一年比世界时的一年约短1秒。怎么办？经过广泛的研究和争论后科学家们达成协议，在原子时依然作为一种基本时 ...

哦  就是说只好用闰秒来弥补  对吧:)