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你今天的生命将增加额外的1秒钟 为什么要多1秒?
2015-07-01 08:06:02
 

  地球自转这台钟并不准

  以地球自转为基准来计量时间,首先要有一个前提,就是地球的自转必须是十分均匀的,相当于一台质量非常好的时钟。

  然而,进入20世纪以来,随着技术的进步和观测精度的提高,人们发现并确认,地球自转速率是不均匀的,由此造成每一天的长度并非恒定不变。

  虽然这种变化十分微小,但是长期积累下来,结果也是十分惊人的。

  1963年,古生物学家威尔斯在研究大量的各地质时代的珊瑚化石时发现,生长在海洋中的珊瑚对光照十分敏感,由于地球上昼夜交替,因而很自然地在珊瑚身上留下“天”的痕迹——环纹;又由于地球上有春夏秋冬的周期变化,便形成了珊瑚身上的生命带——“年轮”。现代珊瑚在每个年轮上有365或366道环纹,而泥盆纪的珊瑚化石每个年轮生长带有400道左右的环纹,而在石炭纪的珊瑚化石上却有395道这样的环纹,这说明这两个地质时代一年的天数分别为400和395天。

  威尔斯的这一发现和天文学家的理论计算完全相符,充分说明了地球自转变慢的客观规律。

  现在的科学家们已经认识到,地球自转速率的具体变化情况非常复杂,大体上又可包含3种成分:长期变慢、周期变化和不规则变化。

  用“年”代替“日”好吗?

  既然日长并非始终保持不变,那么世界时以日为单位定义的秒长显然就不够严格了。

  为此,1958年国际天文学联合会决定,从1960年起采用历书时来取代世界时。所谓历书时是以地球公转运动周期(回归年)为基准的时间系统,定义回归年长度的1/31556925.9747为1秒,称为历书秒,而86400历书秒为1天。

  在这个定义中,时间的基本测量单位从“日”变成了“年”,也就是说,从地球的自转周期变成了地球围绕太阳的公转周期。从精确性上说,是好一些了,但它的测量仍然还是要依靠地球这个大钟的运动,精确性仍然不够。


编辑:小微

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来源 | 北京日报

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