我们可能很快就会失去生命中的一秒钟

我们可能很快就会失去生命中的一秒钟

可以说,闰秒的时代已经屈指可数了。去年年底,世界各国计时机构宣布,他们将在 2035 年放弃闰秒制度。

这仍然让计时人员有机会在闰秒预定结束前以更不寻常的方式启用闰秒。自闰秒发明以来,计时人员只使用正闰秒,当世界时钟的运行速度远远超过地球自转时,增加一秒来减慢运行速度。

事实上,目前全世界的时钟并没有提前,而是落后了。如果这种趋势持续下去,下一次闰秒可能会是负数,即减少一秒,让人类的计时速度重新加快。这是未知领域。

大多数人不会注意到一秒的缺失,就像他们不会注意到多了一秒一样。然而,计算机及其网络已经对正闰秒产生了问题。虽然操作员可以练习世界时钟何时跳过一秒,但他们直到大日子到来(如果真的发生的话)才会知道负闰秒会带来什么后果。

“没有人知道软件系统会对此作何反应,”负责加拿大计时的国家研究委员会研究员玛丽娜·格茨沃尔夫 (Marina Gertsvolf) 说。

秒是根据铯-155原子核中发生的过程定义的——原子钟可以以惊人的精度计算这个过程。但一天是基于地球完成一次完整旋转所需的时间,这需要24小时或86,400秒。

但一天并不总是精确的 86,400 秒,因为地球的自转并不是恒定的。从地幔的搅动到大气的移动,再到月球的引力,一切都会对其产生影响,每天增加或减少几毫秒。随着时间的推移,这些差异会累积起来。

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一个名为国际地球自转和空间系统服务中心 (IERS) 的组织负责跟踪和调整这些变化。当差距足够大时,他们就会下令在 6 月 30 日或 12 月 31 日(以较早者为准)的最后一分钟添加闰秒。自 1972 年以来,这些时间裁判已经增加了 31 个正闰秒。

但在过去几个月里,地球的自转速度一直快于世界时钟。如果这种情况持续下去,那么下一次闰秒可能会是负数。在 2020 年代末或 2030 年代初的某个时候,IERS 可能会决定去掉 6 月 30 日或 12 月 31 日最后一分钟的最后一秒,这样一分钟就会变成 59 秒。时钟会从 23:59:58 直接跳到 00:00:00。我们不知道这会带来什么后果。

我们确实知道的是过去闰秒造成的混乱。这与 Y2K 准备者担心的末日崩溃完全不同,但时间调整给系统管理员带来了不少麻烦。2012 年,闰秒导致服务器的 Linux 操作系统出现故障,并在午夜导致 Reddit 瘫痪。2017 年,大型网络服务提供商 Cloudflare 因闰秒而经历了一次严重中断。当一台计算机或服务器与另一台可能仍未考虑闰秒的计算机或服务器通信时,问题总是会出现。

因此,闰秒的最大批评者中有些是科技公司,他们不得不面对由此带来的后果。其中至少有一家公司对负闰秒的可能性并不感到兴奋。2022 年,两名 Facebook 工程师写道:“负闰秒的影响从未大规模测试过;它可能会对依赖计时器或调度程序的软件造成毁灭性的影响。”

然而,计时员并不认为会出现问题。“负闰秒并不像正闰秒那么糟糕,”澳大利亚顶级测量机构国家计量研究所的研究员迈克尔·沃特斯 (Michael Wouters) 说。

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不过,一些组织已经制定了应急计划。例如,谷歌使用了一种他们称之为“抹平”的方法。它不是增加一秒,而是在一天中分散增加一个正闰秒,让每一秒都稍微变长一点以弥补差异。据该公司称,它通过让每一秒都稍微变短一点来测试负闰秒的过程,相当于在一天中损失了一秒。

许多服务器的时间来自导航卫星群,如美国的 GPS、欧洲的伽利略和中国的北斗。要读取卫星数据,服务器通常依靠专门的接收器将信号转换成信息——包括时间。据沃特斯称,许多接收器制造商都已测试过处理负闰秒。“我认为人们对闰秒的认识比过去要高得多,”沃特斯说。

归根结底,闰秒只是一个笨拙的人造构造。人类计时员用它来迫使曾经定义我们时间的天文周期与取代恒星的原子物理学步调一致。“它消除了时间不属于任何国家……也不属于任何特定工业利益的观念,”格茨沃尔夫说。

因此,在世界计时员的支持下,闰秒即将消失。如果一切顺利,那么我们就可以让地球随心所欲地旋转,而不必错过任何一个节拍。

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