一天到底有多長并不確定
自古以來，人類的生活規(guī)律都是“日出而作日落而息”，地球自轉(zhuǎn)一周就是一天——24個小時。這就是世界時（UT）的原始定義。把這24個小時繼續(xù)拆分，就會得到1分鐘和1秒鐘的長度。但實際上，地球的自轉(zhuǎn)周期并不是一成不變的。短期內(nèi)，地球自轉(zhuǎn)速度變快或變慢并不一定（這也是為什么只能提前6個月再確定是否有閏秒），但從長遠來看，地球的自傳速度是在不斷變慢的，原因來自地球和月亮構(gòu)成的地月系統(tǒng)：地月之間的潮汐力會造成潮汐加速現(xiàn)象。簡單來說，由于月亮在順行軌道上運行，會逐漸退行和遠離地球。這一結(jié)果導致月球的角動量增加，而地月系統(tǒng)由于角動量守恒，地球的自傳速度便會減慢。
月球?qū)λ{色的潮汐隆起施加凈力矩，造成地球自轉(zhuǎn)速度減慢。月球?qū)λ{色的潮汐隆起施加凈力矩，造成地球自轉(zhuǎn)速度減慢。
我們對時間精度的要求越來越高
從人類感官的角度來講，以地球自轉(zhuǎn)為衡量標準的世界時當然更加適用，但自從人類進入信息時代開始，一切都變得不一樣了。全球定位系統(tǒng)、金融交易系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)、電子通信及航天等領域都對時間的精準程度要求非常高。匯率的變化以毫秒為單位，火箭也會因為提前發(fā)射一秒而進入錯誤軌道。為此，人類迫切需要一種更精準的時間計量方式。
1967年，國際計量大會（CIPM）定義秒為銫133原子（Cs133）基態(tài)的兩個超精細能級之間躍遷所對應輻射的9,192,631,770個周期所持續(xù)的時間，國際原子時（TAI）誕生。在此基礎上，將秒疊加再得到分、時、日、月、年等更大的時間單位。這是目前為止最精確的時間測量方式，因為銫原子鐘的誤差為1,400,000年1秒，基本上可以忽略不計。
銫原子束管。 圖片來源：Time Service Department of the Navy銫原子束管。 圖片來源：Time Service Department of the Navy
讓人眼花繚亂的時間標準
不同的需求對應不同的測量標準，目前人類已經(jīng)有了太多標準用于衡量時間：
世界時（UT）：世界時以午夜為0時開始計數(shù)，基于精確測量的地球自轉(zhuǎn)周期。
國際原子時（TAI）：以一臺原子鐘作為時標，無視任何地球運動。
除了以上兩種最常見的時間衡量標準之外，還有地球時（TDT）、質(zhì)心力學時（TDB）、質(zhì)心坐標時（TCB）及地心坐標時（TCG）等等。
說了這么久，“閏秒”怎么還沒有出現(xiàn)？
閏秒的概念來自協(xié)調(diào)世界時（UTC），顧名思義，是世界時和國際原子時相協(xié)調(diào)的產(chǎn)物。以原子時為標準，一天就是86400秒，但實際上由于地球自轉(zhuǎn)速度在緩慢下降，從1820年開始，世界時的一天如果用原子時來衡量，平均有86400.002秒。這千分之二秒的誤差看似微不足道，但日積月累差異會越來越大。5億年前，一天還只有22個小時。科學家估計，數(shù)千年后，世界時與原子時相差會達到12小時，那時我們會在午夜看到太陽。因此，當原子時與世界時的誤差相差即將達到一秒時，就會引入閏秒進行調(diào)整。
閏秒實行年份表閏秒實行年份表
閏秒：互聯(lián)網(wǎng)的痛
你知道短短的一秒鐘，互聯(lián)網(wǎng)能產(chǎn)生多少信息嗎？200+的Reddit投票、1000+的Instagram新照片、4000+的新推文、5000+的Tumblr新消息、10000+的Skype電話呼叫、20000+的Dropbox新文件上傳、40000+的Google搜索次數(shù)、60000+的YouTube視頻點擊量、80000+的Facebook點贊……你可以來這個網(wǎng)站直觀感受下。
這一切和整個互聯(lián)網(wǎng)1秒鐘產(chǎn)生的信息相比，還僅僅是九牛一毛。如此龐大的信息量，讓計算機系統(tǒng)停頓1秒或增加1秒絕不是那么容易的。根據(jù)The Verge的報道，在2012年調(diào)整閏秒時，Reddit、Mozilla、Yelp、LinkedIn等多家網(wǎng)站就都遭遇了技術(shù)問題。而今年，The Verge再次提出這一問題，認為閏秒的調(diào)整對互聯(lián)網(wǎng)是非常大的挑戰(zhàn)。報道中還提到，2012的閏秒調(diào)整Google之所以沒有中招，是因為提前做好了充分的準備，將這多出的1秒拆分成了1000毫秒，利用一天的時間逐漸“不知不覺”地加入系統(tǒng)當中。
信息化的人類社會已經(jīng)離不開互聯(lián)網(wǎng)，每一次閏秒調(diào)整都會給網(wǎng)絡帶來不小挑戰(zhàn)，因此取消閏秒、直接使用原子時的呼聲也一直不斷——就算正午看月亮、子時見陽光又有什么不可以呢？反正我向來都只是低頭看手機而已。