本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛 。
我们都知道 ， 如果时间走到每天的23:59:59 ， 下一秒钟就是第二天的00:00:00 。 可是从1972年至今 ， 49年的时间里 ， 一共有27天 ， 当时间达到23:59:59时 ， 下一秒却是23:59:60 ， 然后才是第二天的00:00:00 。
有趣的是 ， 2012年6月30号深夜 ， 全球包括领英在内的许多网站突然就崩溃了 ， 出现了网页加载缓慢甚至是直接无法打开的情况 。 至于原因 ， 后来调查才发现 ， 2012年6月30日晚上23:59:59的下一秒是23:59:60 ， 然后再一下秒才是2012年7月1日的00:00:00 。 因为多出了这一秒 ， 直接导致许多网站的服务器过载 。
那么问题来了 ， 为什么会有这么27天要去加上这一“秒”？这么做到底有什么意义？
“秒”的定义
这要从我们如何计时说起了 。 在中国春秋战国时期 ， 诸子百家中有一个叫做尸佼的学者 ， 江湖人称尸子 ， 他的代表作就是《尸子》 ， 在这部典籍中记载着一句极为深刻的话 ， 是对宇宙的定义：
四方上下曰宇 ， 往古来今曰宙 。
这句话的意思就是：宇宙的“宇”代表空间 ， 宇宙的“宙”代表时间 ， 宇宙就是时间和空间的集合 。
这个定义已经和如今宇宙学中对于宇宙的定义十分接近了 。 而古人得出这样的结论是有根据的 。 这个根据就在于他们对于时间的判断来自于天象 。
比如 ， 一年就是太阳在天球上转一圈的所花费的时间 ， 一个月就是月球在天球上转一圈的时间 。 而一个昼夜则是一天 。
后来的人们也基本继承了古人的看法 。 只不过 ， 由于科学的发展 ， 我们对天象的理解要比古人更深刻一些 。 我们知道 ， 是地球绕太阳转一圈是一年 ， 月球绕地球转一圈是一个月 ， 地球自转一圈是一天 。
之所以我们还会以地球自转为基础 ， 是因为地球质量足够大 ， 足够稳定 ， 可以作为“钟表”来衡量“一天的时间” ， 一天的时间也就是24小时 ， 这也被称为：世界时 。 因为一天是24小时 ， 86400秒 。 所以 ， 一秒钟的定义就是地球自转周期的1/86400 。
可问题是 ，随着科技的进步 ， 科学家开始对地球自转周期进行更加精确地测量 ， 结果就发现地球的自转周期并不是准确的86400秒 。 所以 ， 用地球自转周期来定义秒就不够准确了 ， 必须找其他更加精准的方式来定义 。 而到现在为止 ， 科学家发明的最精准的钟其实是：原子钟 。 原子钟具体的原理是：
利用原子吸收或释放能量时发出的电磁波来进行计时 。
由于这种电磁波非常稳定 ， 而且科学家设计了非常精密的仪器来进行控制 。 所以 ， 原子钟的精度超级高 ， 2000万年才误差1秒 。
1967年 ， 第13届国际度量衡大会就利用铯原子钟来对秒定义：
铯133原子基态的两个超精细能级间跃迁对应辐射的9,192,631,770个周期的持续时间 。
【科学|2012年一天深夜，一个“不存在的时间”出现，多个网站同时崩溃】在这之后 ， 全球开始使用这个定义 。 这种定义也被称为：原子时 。
地球自转在变慢
随着新定义出现 ， 新的麻烦也出现了 。 这是因为科学家发现地球自转并不是不变的 ， 而是一直在变慢 。 举个例子 ， 科学家发现在恐龙称霸的时代 ， 也就是距今2亿年前 ， 地球自转一圈大概是23.5小时 ， 要比现在快 。 那具体是咋回事呢？
影响地球自转速度的原因有很多 ， 不过最大的影响因素来自于月球 。 月球绕地球转一周是一个月的时间 ， 而地球自转一周只有1天的时间 ， 这之间相差了接近30倍 。
于是 ， 在月球绕地球转时 ， 由于地球自转更慢 ， 这就导致月球的引力会拖拽着地球 ， 海水会和地壳发生摩擦 ， 岩石之间以及岩石和岩浆之间也会发生摩擦 ， 这就会间接减小地球自转的能量 ， 导致地球的自转速度变慢 。
从长期来看 ， 地球的自转会越来越慢 ， 不过短期内 ， 可能也会因为某些因素突然快一些 。
闰秒
为了修正地球自转变化和“秒”的新定义之间的差异 ， 科学家提出 ， 当地球自转所代表的“世界时”与铯原子钟对秒定义下的“原子时”相差累积大于0.9秒时 ， 就要进行一次全球性的调表 。 为了方便 ， 这种调表行为主要集中在每年的6月30日或者12月31日的晚上 。
如果是自转变慢1秒 ， 就是在23:59:59后面加一个23:59:60 ， 这也被称为正闰秒；如果是地球自转突然变快 ， 那就是在23:59:58之后 ， 下一秒直接到第二天的00:00:00 ， 也就是减去了一秒 ， 这也叫做负闰秒 。 到目前为止 ， 还未出现负闰秒的情况发生 ， 过去发生过的调表都是正闰秒 。
而2012年夜晚里各大网站发生了宕机实际上就是因为要进行全球性的调表 ， 这次就是正闰秒 ， 要加上一秒 ， 这一秒导致这些平台出现了许多网站的服务器过载 。
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