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闰秒是如何产生的呢?国家时间频率计量中心研究员张爱敏介绍说,当前,全球使用两套时间计量系统:一是以地球自转运动计量的世界标准时即世界时;二是国际原子时,由全球70余个守时实验室提供原子钟数据,经包括我国在内的少数先进实验室研制的铯基准钟校准后确定。
张爱敏介绍说,地球自转速率时快时慢导致了世界时的秒长变化,每天快慢可达千分之几秒。国际原子时则是均匀的时间尺度,与地球的空间位置无关,其秒长由碱金属铯133同位素基态在两个超精细能级间跃迁辐射的频率来定义,精确度千万年不差一秒。
仪器校正随着时间的迁延,世界时和原子时在两种时间尺度下的时间差越来越大。为了解决这一矛盾,协调世界时应运而生。国际电信联盟于1971年颁布相关国际建议书,定义协调世界时为国际标准时间,规定从1972年1月1日0时起,世界时秒长采用原子时秒长。协调世界时与世界时的时刻之差保持在±0.9秒以内,否则就用阶跃1整秒的方式对协调世界时进行调整。这个1整秒,称为闰秒。
1972年1月,协调世界时正式成为国际标准时间,代表了国际原子时和世界时两种时间尺度的结合,已经成为当今世界各国时间服务的基础。
