近日，有媒體報道稱：5年后即2029年，1分鐘或只有59秒。
這一說法來自美國加州大學(xué)圣地亞哥分校科學(xué)家的一項研究，該研究被發(fā)表在《自然》雜志上。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，由于全球氣候變暖，南北極冰蓋正在大規(guī)模融化，改變了地球的形狀，導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)減速比之前更快。這一變化可能在五年內(nèi)引發(fā)全球計時危機，比如計算機通訊和電信網(wǎng)絡(luò)造成大規(guī)模中斷。
事實上，這樣的表述并不準確，正確的表述應(yīng)該為：2029年，某一個1分鐘可能縮短為59秒，并且冰蓋融化延后了這一天的到來。
這到底是怎么回事呢？為什么1分鐘還會減少成59秒呢？時間難道不是固定不變的嗎？這又會對我們的生活產(chǎn)生哪些影響？
我們的計時系統(tǒng)
盡管時間似乎是均勻流逝的，但實際上我們已經(jīng)調(diào)整了幾十年——每隔幾年插入一個閏秒。為了更好地理解這個問題，首先需要了解下我們的計時系統(tǒng)。
為確定時間，我們現(xiàn)在常見的時間系統(tǒng)包括三種，分別是：
以地球自轉(zhuǎn)周期為基準的世界時（Universal Time，UT1）
以地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期為基準的歷書時（Ephemeris Time，ET）
以原子內(nèi)部電子能級躍遷發(fā)射的電磁振蕩頻率為基準的原子時（International Atomic Time，法語：Temps Atomique International, TAI）
世界時（UT1）是通過將地球自轉(zhuǎn)一周的時間記為一天來確定的時間標準。它基于地球相對于平太陽的角度變化來劃分時間刻度。世界時在航海和導(dǎo)航領(lǐng)域，以及天體測量和天文大地測量領(lǐng)域中，起到了重要作用。
然而，由于地球自轉(zhuǎn)的速度并不是恒定的，世界時的穩(wěn)定性不足，難以完全滿足現(xiàn)代科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用對極高精度時間的需求，比如天文觀測和全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）。
為了滿足更高精度的實際需要，科學(xué)家們引入了原子時。具體來說，原子時是通過原子鐘來實現(xiàn)的，而原子鐘利用的是原子內(nèi)部電磁振蕩的周期來計時，這種振蕩周期非常穩(wěn)定。
因此，原子時具有極高的準確度和穩(wěn)定度，能夠提供極其精準的時間標準，從而被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、導(dǎo)航系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。
1967年，第十三屆國際計量大會決定將秒的定義從天文秒改為原子秒，將銫-133原子無干擾的基態(tài)超精細能級躍遷對應(yīng)輻射的9192631770個周期所持續(xù)的時間定為1秒，也就是說，將銫-133原子發(fā)出的輻射振動9192631770次所持續(xù)的時間定為1秒，稱作國際單位制秒。
這一決定標志著原子時的正式確立，并為后續(xù)的時間計量系統(tǒng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
值得一提的是，為了實現(xiàn)我們國家標準時間的自主校準，中國科學(xué)院國家授時中心以張首剛研究員為代表的科學(xué)家們長期扎根西部，甘于寂寞，攻關(guān)十余年，成功研制高穩(wěn)定連續(xù)運行冷原子銫噴泉基準鐘，把我國標準時間與國際標準時間的偏差從100納秒減小到5納秒內(nèi)。
一分鐘為什么會變成59秒？
以地球自轉(zhuǎn)為參考的世界時，一直是國際標準時間產(chǎn)生的重要參數(shù)之一。一天被分為24小時，1小時60分鐘，一分鐘60秒，世界時刻反映了地球相對于宇宙背景的轉(zhuǎn)動角度，這是很重要的。
而采用原子時是一種非常準確、不變的時間定義方法，但它也帶來了一個令人不安的后果：原子時與地球自轉(zhuǎn)定義的世界時不太匹配。
幾個世紀以來，時間測量的穩(wěn)定度不斷提高，使我們能夠看到地球的自轉(zhuǎn)速度并不恒定，這就會使原子時和世界時之間產(chǎn)生差異。
為了兼顧這兩種需要，便引入了協(xié)調(diào)世界時（Coordinated Universal Time, UTC）系統(tǒng)。當國際原子時與世界時的時刻相差達到0.9秒時，就需要對協(xié)調(diào)世界時（UTC）進行調(diào)整，即增加或減少1秒，以盡量接近世界時，這就是所謂的閏秒（負閏秒，最后一分鐘為59秒；正閏秒，最后一分鐘為61秒）。這種添加閏秒的世界時就是協(xié)調(diào)世界時，也稱世界標準時間，是目前使用最廣泛的時間系統(tǒng)。
自1972年UTC正式使用至今以來，地球自轉(zhuǎn)一直處于不斷減慢的趨勢，協(xié)調(diào)世界時已經(jīng)添加了27個閏秒，均為正閏秒。然而，自2020年年中以來，地球自轉(zhuǎn)速率呈現(xiàn)加快趨勢。
因此科學(xué)家估計，在2029年，人類可能就需要首次減少1秒為“負閏秒”，對應(yīng)的1分鐘只有59秒，來保持原子鐘時間與地球自轉(zhuǎn)周期的同步。
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