2029年全球时钟或将删去1秒
2024-03-30 16:15

2029年全球时钟或将删去1秒

本文来自微信公众号:界面新闻(ID:wowjiemian),作者:刘子象,编辑:刘海川,头图来自:视觉中国


2029年左右,地球上的所有人可能会失去一秒钟。这不仅影响我们的时间观,也将为计算机行业和精确计时相关领域带来重大影响。


2024年3月27日,《自然》杂志发表的一篇新研究称,主要受地核因素影响,地球自转速度正在违背变缓的长期趋势,事实上正在加快,这导致我们现在用的校正两个时间系统偏差的方式出现变化,需要在2029年左右人为将时钟删除一秒,届时,或将首次出现“负闰秒”。但是出现的确切时间一定程度上受全球变暖效应影响。


由于地球旋转速度略有波动,我们的现行历法,每四年,就会出现二月增加一天的情况,这称为闰年。不过,大部分人感觉不到的是,出于类似原理,每隔几年,国际时钟也会人为增加一秒,这叫做“正闰秒”


这种现象是由于我们采用两种时间系统——天文时间和原子钟时间——带来的。天文时间是基于地球自转得来。但是1955年以后,全球开始采用原子钟时间这一精度更高、更稳定的计时方式。这是基于原子的物理轨迹的一种计时方式,且能基本与天文时间保持一致。但是地球自转速度存在波动,导致两个时间尺度慢慢不一致,这意味着必须时不时地通过添加或删除“闰秒”的方式,使它们重新对齐。


几十年来,这种运作方式一直持续良好。自1972年以来,已经增加了27个闰秒,最新一次是在2016年。然而,科学家发现,自2020年左右以来,地球的自转正在加速,这与其放缓的长期趋势不一致。这对计量学家来说,将面临前所未有的“负闰秒”前景。


问题是,几十年以来,我们高度计算机化的社会是基于“正闰秒”的方式运转的,未来几年要出现“负闰秒”的情况,将给目前的计算机相关系统造成混乱。


互联网、定位系统和移动电话网络等技术都依赖于极其精确的原子钟时间,为股票交易等活动设置的计算系统更是精确到千分之一秒。许多计算机系统都有增加一秒的程序,可以应对“正闰秒”现象。据美联社,谷歌和亚马逊等科技巨头则单方面制定了自己的解决方案,他们通过在一天中逐渐增加几分之一秒来解决闰秒问题。


但是“负闰秒”的出现,意味着全球都需要对计算机重新编程,但是这并不容易。2012年,一些计算机系统就连“正闰秒”也处理不当,当时导致了Reddit、Linux、澳洲航空等网站出现问题。


“鉴于人类从未应对或测试过负闰秒,它可能造成的问题是史无前例的。” 法国国际计量局时间部成员帕特里齐亚·塔维拉(Patrizia Tavella)在一篇文章中写道。


新研究的主要作者、加州大学圣地亚哥分校的地球物理学家邓肯·阿格纽(Duncan Agnew )则进一步指出,“这可能会给智能手机和电脑带来前所未有的问题。”他说,虽然这不会导致灾难,但确实是一种前所未有的情况,也是一件大事。另外,这再次表明,我们的地球正处于一个非常不寻常的时期。


新研究的另一个重要发现是估算了全球变暖的潜在影响,意外发现它间接将“负闰秒”出现的时间推迟了约三年。研究计算出,如果没有全球变暖,我们可能在2026年遭遇“负闰秒”。


“全球变暖导致地球两极冰川融化,两极的水流不断汇入赤道附近海洋,这进一步减慢了地球自转的速度,进而影响了我们基于地球自转的计时方式。”新研究写到。


“这就类似于花滑运动员在加速旋转时会将手臂举过头顶,当他们降低旋转速度时,会把手臂放低至身体两侧。”科罗拉多大学博尔德分校的冰川学家泰德·斯坎博斯(Ted Scambos)对CNN类比称。


研究的主要作者邓肯·阿格纽表示,极地冰川融化已经足够大,正以前所未有的方式显著影响地球自转。人类活动导致地球自转发生变化这一事实令他“惊奇”。


由于不同的计时方式,以及地球自转正在发生的变化,这一系列因素导致我们的计算机社会面临混乱风险。2022年,全世界的计时学家已经投票决定,2035年开始,将取消闰秒修正。但在取消之前,我们或许得经历第一次也可能是最后一次“负闰秒”。


“这对于某些计算机应用程序来说,将是一个‘令人惊讶’的时刻,”前述科罗拉多大学博尔德分校冰川学家泰德·斯坎博斯说,“但对于大多数人来说,生活将照旧。”


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