1月12日，中科院國(guó)家授時(shí)中心預(yù)告， 2015年6月30日（格林尼治時(shí)間）實(shí)施一個(gè)正閏秒，全世界的鐘表都需要撥慢一秒鐘。

　　閏秒并不罕見(jiàn)，從1972年至今，已經(jīng)進(jìn)行了25次閏秒的調(diào)整。為什么要閏秒？在這幾天各種媒體的密集科普中，我們得知，地球自轉(zhuǎn)變慢，日子越變?cè)介L(zhǎng)，“世界時(shí)”與“原子時(shí)”出現(xiàn)了“鐘差”，需要調(diào)整統(tǒng)一，不然大約幾千年以后，人類的使用時(shí)間將與自然時(shí)間出現(xiàn)近1小時(shí)的“時(shí)差”——太陽(yáng)的東升西落將推遲一個(gè)小時(shí)。

　　地球自轉(zhuǎn)為什么“不趕趟兒”了？“地球?qū)嶋H是個(gè)每時(shí)每刻都在變化的不安分的調(diào)皮孩子”，有學(xué)者這樣形容地球的自轉(zhuǎn)，引起這些變化的原因多種多樣，從科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的“蛛絲馬跡”中，我們一起來(lái)探究地球自轉(zhuǎn)的“秘密”。

　　長(zhǎng)期趨勢(shì)：變慢

　　大約100年后，地球上每天增加1.8毫秒

　　“從遠(yuǎn)古時(shí)代起，地球上的人類就以每天太陽(yáng)東升西落來(lái)計(jì)算時(shí)間。也就是說(shuō)，這是將以太陽(yáng)為參考點(diǎn)的地球自轉(zhuǎn)周期作為人們生產(chǎn)生活的時(shí)間判斷標(biāo)準(zhǔn)?！睔v算專家、中科院南京紫金山天文臺(tái)副研究員成灼在接受媒體采訪時(shí)表示。

　　一秒有多長(zhǎng)，取決于一天有多長(zhǎng)，也就是地球自轉(zhuǎn)周期。如果地球自轉(zhuǎn)周期是穩(wěn)定不變的，嚴(yán)格地1日旋轉(zhuǎn)1周，那么計(jì)量時(shí)間的世界時(shí)單位1秒（即1/86400日）就是固定不變的。但科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，這把測(cè)量時(shí)間的“尺子”并不準(zhǔn)確。

　　研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期來(lái)看地球的自轉(zhuǎn)變慢了，南京大學(xué)天文學(xué)系教授蕭耐園介紹說(shuō)，大約100年后，地球上每天就要增加1.8毫秒，并且這1.8毫秒是一個(gè)加速度。

　　證據(jù)：古生物鐘留下時(shí)間的痕跡

　　地球自轉(zhuǎn)變慢，日子越變?cè)介L(zhǎng)，目前的天文觀測(cè)和古生物化石的研究都印證了這一點(diǎn)。

　　在很多門(mén)類的化石的表壁上，有類似樹(shù)木“年輪”的痕跡，被稱為古生物鐘，可以用來(lái)當(dāng)作計(jì)時(shí)器。因此，很多門(mén)類的化石都是地質(zhì)時(shí)代的見(jiàn)證物。為什么在這些化石上能顯示出歲月呢？古生物鐘學(xué)家提出了各種各樣的學(xué)說(shuō)，包括潮汐在海洋生物身上留下的痕跡，動(dòng)物定時(shí)進(jìn)食造成的線索，或是生育周期出現(xiàn)的標(biāo)志，但古生物鐘究竟是如何形成的，科學(xué)家仍在積極地探索。

　　根據(jù)“古生物鐘”的研究發(fā)現(xiàn)，地球和自轉(zhuǎn)速度在逐年變慢。如在4.4億年的晚奧陶紀(jì)，地球公轉(zhuǎn)一周要412天；到4.2億年前的中志留紀(jì)，每年只有400天；3.7億年前的中泥盆紀(jì)，一年為398天。到了億年前的晚石炭紀(jì)，每年約為385天；6500萬(wàn)年前的白堊紀(jì)，每年約為376天；而現(xiàn)在一年只有365.25天。據(jù)天體物理學(xué)的計(jì)算，證明了地球自轉(zhuǎn)速度正在變慢。

　　1963年威爾斯觀察到現(xiàn)代珊瑚中一年生長(zhǎng)的骨胳上有大約360條很細(xì)的生長(zhǎng)線，并指出這些生長(zhǎng)線實(shí)際上可能是每天生長(zhǎng)周期的標(biāo)志。威爾斯研究了產(chǎn)于泥盆紀(jì)和石炭紀(jì)保存良好的標(biāo)本，他發(fā)現(xiàn)石炭紀(jì)珊瑚年生長(zhǎng)線為385—390圈，而泥盆紀(jì)珊瑚則有400圈左右（385—410條之間）。這與用天文學(xué)方法求得的各地質(zhì)時(shí)期每年的天數(shù)大體相等。

　　成因復(fù)雜，地球自轉(zhuǎn)動(dòng)能或被潮汐消耗

　　地球自轉(zhuǎn)變慢雖然證據(jù)確鑿，但原因卻很復(fù)雜。除了地殼運(yùn)動(dòng)，被廣泛提及的一點(diǎn)是天體之間的摩擦。地球是宇宙中的一顆星球，自轉(zhuǎn)速度受到太陽(yáng)系中各行星運(yùn)轉(zhuǎn)及其相互引力的影響，專家表示，太陽(yáng)和月亮的潮汐力作用引起了摩擦，產(chǎn)生的熱量被耗散掉，消耗了地球自轉(zhuǎn)的動(dòng)能，使得其轉(zhuǎn)動(dòng)變慢。

　　另外，在20世紀(jì)20年代，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了地球自轉(zhuǎn)周期性變化的一些規(guī)律，由于地球上的季節(jié)性氣流和洋流的運(yùn)動(dòng)，造成了地球自轉(zhuǎn)在春季慢一些、在秋季快一些。此外，地表河流、水汽侵蝕，甚至人類活動(dòng)都會(huì)對(duì)地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響。

　　偶然因素：加快

　　地震使自轉(zhuǎn)時(shí)間出現(xiàn)微秒級(jí)變化

　　2011年3月11日，日本本州島附近海域發(fā)生8.9級(jí)地震（后修正為9.0級(jí)），這次日本地震是1900年以來(lái)第5大強(qiáng)震。在果殼網(wǎng)的一篇關(guān)于這次地震的文章中指出，根據(jù)美國(guó)宇航局（NASA）地球物理學(xué)家葛羅斯(Richard Gross)的計(jì)算，它導(dǎo)致地球每天的自轉(zhuǎn)時(shí)間減少了1.6微秒。有心的讀者應(yīng)該還記得，類似的情況在2010年智利地震之后也出現(xiàn)了，當(dāng)時(shí)的計(jì)算結(jié)果是地球自轉(zhuǎn)時(shí)間減少1.26微秒。而2004年發(fā)生在蘇門(mén)答臘的地震，則使得地球自轉(zhuǎn)快了6.8微秒。

　　一般我們想象中的地球是一個(gè)光滑精致的球體——珠穆朗瑪峰的海拔高度（8848米）只相當(dāng)于地球半徑（6400千米）的千分之一，我們手中的乒乓球都比地球表面粗糙得多。不過(guò)，地球并不是一個(gè)完全不變形、強(qiáng)度無(wú)限大的剛體玩具。眾所周知的“板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)”就認(rèn)為整個(gè)地殼是個(gè)支離破碎的結(jié)構(gòu)，并且各部分還在不停地相互擠壓沖撞。我們所見(jiàn)到的高原山峰、巨大海溝就是板塊運(yùn)動(dòng)的杰作。地震也是這種運(yùn)動(dòng)的形式和后果之一。

　　地震為什么會(huì)使地球自轉(zhuǎn)加快？文章中這樣解釋，對(duì)于旋轉(zhuǎn)的地球來(lái)說(shuō)，其自轉(zhuǎn)速度的快慢跟它的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量有關(guān)。簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量就是質(zhì)量乘以半徑的平方。地殼運(yùn)動(dòng)（包括地震）會(huì)影響地球內(nèi)部的物質(zhì)分布。一般來(lái)說(shuō)，正如水向低處流，物質(zhì)傾向于向地心方向運(yùn)動(dòng)，這樣地球的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量就會(huì)減小，從而使地球的轉(zhuǎn)動(dòng)速度加快。

　　閏秒調(diào)整

　　一秒的代價(jià)

　　正像我們前面所說(shuō)，因地球自轉(zhuǎn)速度在不斷減慢，依地球自轉(zhuǎn)而訂的世界時(shí)與原子時(shí)有時(shí)無(wú)法保持一致。為此，人們發(fā)明了調(diào)整方法，令時(shí)間保持準(zhǔn)確。

　　全世界有那么多定位衛(wèi)星，還有數(shù)不勝數(shù)的基于時(shí)間提供服務(wù)的機(jī)構(gòu)，要讓世界各國(guó)在同一個(gè)瞬間增加一個(gè)閏秒，絕非易事。稍有疏忽，電腦、手機(jī)、空中交通管制和金融交易市場(chǎng)就會(huì)因時(shí)間誤差而導(dǎo)致混亂。而且，基于閏秒出現(xiàn)的無(wú)規(guī)律性和不可預(yù)知性，要在設(shè)備上預(yù)留“置閏”設(shè)置也非常麻煩?？偠灾?，為了多一個(gè)“嘀嗒”，全世界要多付出許多人力財(cái)力成本。更難的是，隨著全球化的深入，一旦有一兩個(gè)國(guó)家拒絕采用閏秒、或者沒(méi)有精確完成置閏，許多高精度系統(tǒng)就無(wú)法在全世界范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)銜接。

　　不“閏”行不行，今年或見(jiàn)分曉？

　　既然閏秒的代價(jià)不小，那么取消閏秒，擯棄由地球和太陽(yáng)構(gòu)成的“天然大鐘”，在軍事、商業(yè)、科學(xué)測(cè)繪等各個(gè)領(lǐng)域徹底采用原子時(shí)行不不行？

　　中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)原臺(tái)長(zhǎng)、上海市天文學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)趙君亮曾在接受采訪使表示，如果取消閏秒，完全按照原子時(shí)生活，將“割裂人類生活的時(shí)間與大自然之間的內(nèi)在聯(lián)系。”有人這樣描述原子時(shí)：“作為科技進(jìn)步的產(chǎn)物，全面采用原子時(shí)，意味著人們可以完全擺脫地球自轉(zhuǎn)與日月更替，孤獨(dú)地奔跑在向前的路上?！?/p>

　　根據(jù)國(guó)際計(jì)量局測(cè)算，如果沒(méi)有閏秒，約5000年后原子時(shí)將和世界時(shí)差1小時(shí)。在更遙遠(yuǎn)的未來(lái)，原子時(shí)意義上的正午，對(duì)應(yīng)的景象則是滿天星斗，這樣一來(lái)，許多歷史記載中的“某年某月某日某時(shí)，發(fā)生某事件”，將很難令后人理解，因?yàn)椤澳硶r(shí)”在彼時(shí)，對(duì)應(yīng)的已經(jīng)是完全另外一副景象。“這種局面意味著人類對(duì)于伴隨自我進(jìn)步的‘時(shí)間文化’的一次拋棄”。

　　閏秒是去是留？這場(chǎng)爭(zhēng)論從1999年開(kāi)始持續(xù)至今，在2012年1月的國(guó)際電信聯(lián)盟無(wú)線通信全會(huì)上，決定把“最后決定時(shí)刻”推遲到今年。

　　專家分析，用“閏分”或“閏時(shí)”來(lái)取代閏秒可能是個(gè)比較好的折中方案。如采用閏分，大約100年調(diào)整一次；閏時(shí)則是5000多年調(diào)整一次。比起每隔若干年就要調(diào)整一次的閏秒，這樣至少不太折騰。