閏秒的由來

　　【大紀元記者楊飛綜合報導】2005年12月31日那一天，在格林威治時間23點59分59秒，全世界要把時鐘撥慢一秒鐘。因為明年元旦那一天，將有24小時零一秒，這多出來的一秒叫做閏秒。

　　要解釋什麼是閏秒，就得先從時間的計算方式說起。

　　一般我們所說的一天或一日，正確的說應該稱呼它為太陽日（solar day），也就是太陽圓面中心連續兩次上中天所經歷的時間。一個太陽日約等於24小時。

　　地球在太空中自轉一週的時間則叫做一個恆星日（sidereal day），大約是23小時56分。如此一來每天（即相隔24小時後）同一顆恆星升起的時間比前一天便早了4分鐘，一個月便早了2小時，因此每晚在同一時間所看到星空都與前一天稍為不同。

　　由於太陽的運動不均勻，因此太陽日的長短每天都稍有不同，一年中最長和最短的太陽日相差51秒，所以科學界就定24小時叫做平均太陽日。

　　為了得到真正的平穩計時，我們現在所用的時間系統是以原子的振動頻率作為標準，稱為國際原子時（International Atomic Tme，簡稱TAI），是依據第十三屆國際度量衡委員會議之決議，以銫133振蕩9,192,631,770次為1原子秒，並規定西元1858年1月1日零時零分零秒之二號世界時（UT2）與國際原子時（TAI）之零時零分零秒一致，由此銫原子鐘所產生之平穩原子時便與地球自轉時間可以相結合和比較了。

　　但是地球本身的轉動方式又會受到地球物質的季節性或非季節性遷移的影響，而有極小的變動，所以無論以平均太陽日或恆星日作為基礎，每天的長短都會小小地不同，差別小於千分之一秒。

　　經過一段時期累積後，非均勻的地球自轉時刻便與原子時會漸漸不一致。為了使原子鐘產生的標準時刻與地球自轉時刻盡量相符合，國際間便協議由原子時刻導出一個計時方式，稱為協調世界時（Coordinated Universal Time，簡稱UTC），其作法早期是用原子頻率偏調方式，到西元1972年7月1日首次改用閏秒調整方式進行，如下圖所示。

　　每當UTC與一號世界時（UT1）相差將超過0.9秒時，由國際地球運轉服務（International Earth rotation and Reference frame Service, 簡稱IERS）的中央局（現今設在德國），於八週前向世界各國時頻機構發佈調閏秒的預告，以人為方式來消減原子時與地球自轉時之間出現的差，這就是閏秒調整的來由。UTC的閏秒調整可能是正閏秒也可能是負閏秒，由1958年累計到現在，IERS總共發佈了36次閏秒調整，幾乎都是正閏秒，現在世界協調時及國際原子時之差為32秒。今年倒是自1998年以來第一次進行的加秒。

　　根據科學家們的研究，地球轉速減慢主要是受到月球與太陽潮汐力摩擦的影響，以及地球內部質量分佈的改變在角動量守恆原理之下而改變。例如南亞的大地震，或南極冰原大規模融化後注入海洋，都有可能造成地球質量分佈的改變，從而影響了地球自轉的速度。

　　事實上，這短暫的一秒並不會對我們的生活造成影響。大多數人並不知道有閏秒這回事，更遑論知道其來由了。可是在科技上這一秒的意義，卻不容小覷，不管是航空、通訊還是全球衛星定位系統，差個一秒，就可能會嚴重後果。因此今年除夕，當您在與家人團聚時，卻有一群科學家和工程師們為了調整這一秒仍然守在工作崗位上呢！

　　下次再有發佈閏秒的時候，跨年倒數的時刻，或許您就可以把最後一秒重複算一次。◇