闰秒并不是真的多出了一秒？
北京时间7月1日7:59:59秒之后，并不是8:00:00，而是7:59:60。这多出的一秒，就是最近炒的很热的闰秒了。不过时间并不会凭空多出一秒，所谓的闰秒，只是不同时间标准相互协调的产物。
一天到底有多长并不确定
自古以来，人类的生活规律都是“日出而作日落而息”，地球自转一周就是一天——24个小时。这就是世界时（UT）的原始定义。把这24个小时继续拆分，就会得到1分钟和1秒钟的长度。但实际上，地球的自转周期并不是一成不变的。短期内，地球自转速度变快或变慢并不一定（这也是为什么只能提前6个月再确定是否有闰秒），但从长远来看，地球的自传速度是在不断变慢的，原因来自地球和月亮构成的地月系统：地月之间的潮汐力会造成潮汐加速现象。简单来说，由于月亮在顺行轨道上运行，会逐渐退行和远离地球。这一结果导致月球的角动量增加，而地月系统由于角动量守恒，地球的自传速度便会减慢。
我们对时间精度的要求越来越高
从人类感官的角度来讲，以地球自转为衡量标准的世界时当然更加适用，但自从人类进入信息时代开始，一切都变得不一样了。全球定位系统、金融交易系统、空中交通管制系统、电子通信及航天等领域都对时间的精准程度要求非常高。汇率的变化以毫秒为单位，火箭也会因为提前发射一秒而进入错误轨道。为此，人类迫切需要一种更精准的时间计量方式。
1967年，国际计量大会（CIPM）定义秒为铯133原子（Cs133）基态的两个超精细能级之间跃迁所对应辐射的9,192,631,770个周期所持续的时间，国际原子时（TAI）诞生。在此基础上，将秒叠加再得到分、时、日、月、年等更大的时间单位。这是目前为止最精确的时间测量方式，因为铯原子钟的误差为1,400,000年1秒，基本上可以忽略不计。
让人眼花缭乱的时间标准
不同的需求对应不同的测量标准，目前人类已经有了太多标准用于衡量时间：
世界时（UT）：世界时以午夜为0时开始计数，基于精确测量的地球自转周期。
国际原子时（TAI）：以一台原子钟作为时标，无视任何地球运动。
除了以上两种最常见的时间衡量标准之外，还有地球时（TDT）、质心力学时（TDB）、质心坐标时（TCB）及地心坐标时（TCG）等等。
说了这么久，“闰秒”怎么还没有出现？
闰秒的概念来自协调世界时（UTC），顾名思义，是世界时和国际原子时相协调的产物。以原子时为标准，一天就是86400秒，但实际上由于地球自转速度在缓慢下降，从1820年开始，世界时的一天如果用原子时来衡量，平均有86400.002秒。这千分之二秒的误差看似微不足道，但日积月累差异会越来越大。5亿年前，一天还只有22个小时。科学家估计，数千年后，世界时与原子时相差会达到12小时，那时我们会在午夜看到太阳。因此，当原子时与世界时的误差相差即将达到一秒时，就会引入闰秒进行调整。
闰秒：互联网的痛
你知道短短的一秒钟，互联网能产生多少信息吗？200+的Reddit投票、1000+的Instagram新照片、4000+的新推文、5000+的Tumblr新消息、10000+的Skype电话呼叫、20000+的Dropbox新文件上传、40000+的Google搜索次数、60000+的YouTube视频点击量、80000+的Facebook点赞……你可以来这个网站直观感受下。
这一切和整个互联网1秒钟产生的信息相比，还仅仅是九牛一毛。如此庞大的信息量，让计算机系统停顿1秒或增加1秒绝不是那么容易的。根据The Verge的报道，在2012年调整闰秒时，Reddit、Mozilla、Yelp、LinkedIn等多家网站就都遭遇了技术问题。而今年，The Verge再次提出这一问题，认为闰秒的调整对互联网是非常大的挑战。报道中还提到，2012的闰秒调整Google之所以没有中招，是因为提前做好了充分的准备，将这多出的1秒拆分成了1000毫秒，利用一天的时间逐渐“不知不觉”地加入系统当中。
信息化的人类社会已经离不开互联网，每一次闰秒调整都会给网络带来不小挑战，因此取消闰秒、直接使用原子时的呼声也一直不断——就算正午看月亮、子时见阳光又有什么不可以呢？反正我向来都只是低头看手机而已。
- 发表于 2015-07-01 00:00
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