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多加2個閏秒 1972年是史上最長一年

1972年不僅是閏年,還比其他閏年多了2個閏秒,成為史上最長的一年。(ChatGPT AI繪圖)
1972年不僅是閏年,還比其他閏年多了2個閏秒,成為史上最長的一年。(ChatGPT AI繪圖)

文/陳俊村
1972年有不少大事發生,包括美國前總統尼克森(Richard Nixon)捲入水門事件、人類在20世紀最後一次月球漫步、經典電影《教父》上映等。但這些大事都不是促使1972年成為近代史上最長一年的原因,所以到底是為什麼呢?

據IFLScience網站報導,1972年是閏年,比往年多了一天(24小時)。當年還增加了2個閏秒:一個在6月30日,另一個在12月31日。

這使得1972年比普通年分多了24小時又2秒。這一年的總長度為3,162萬2,402秒,而普通一年(365天)為3,153萬6千秒,傳統閏年(366天)為3,162萬2,400秒。這就是1972年成為近代史上最長一年的原因。

美國前總統尼克森1972年爆發水門案。美國前總統尼克森1972年爆發水門案。(公共領域)
阿波羅17號於1972年12月7~19日到月球執行任務。阿波羅17號於1972年12月7~19日到月球執行任務。(公共領域)

唯一增加2個閏秒年分

至於1972年為什麼會增加2個閏秒,要從閏秒的作用說起。為了讓時鐘與地球稍微不規則的自轉保持同步,人們會在時間當中添加閏秒。

現在使用原子鐘測量世界協調時間(Coordinated Universal Time)。這種高科技計時工具是透過觀測原子的自然震動來運作,而最常使用的是銫原子。

每個銫原子每秒振動91億9,263萬1,770次。透過計算這些振動次數,原子鐘能精準到幾百萬年才會誤差1秒。

然而,這些超精準的原子鐘並不能與太陽在天空中的位置完全保持一致,因為地球每天自轉速度並不完全一致,偶爾需要添加一點額外的時間,來確保我們的時間與天體運行軌跡相符。

雖然毫秒級的誤差看起來微不足道,但對於依賴超精確計時的技術,例如:全球定位系統(GPS)導航、電信、金融交易和部分科學實驗,毫秒級誤差非常重要。

為了彌補這種可能造成麻煩的時間誤差,全球首次加入閏秒是在1972年6月,這是根據一項國際協議所決定的,其中包括美國科羅拉多州博爾德的國家標準局(國家標準暨技術研究院前身)實驗室參與制定。為了彌補損失的時間,12月底又增加了1個閏秒。

1970年代以來,為了維持原子鐘與地球自轉之間的平衡,世界協調時增加了近30個閏秒,但1972年是唯一增加2個閏秒的年分。

在正常情況下,閏秒會加在6月30日或12月31日。但在1972年,由於地球自轉與原子鐘時間出現異常大的偏差,所以這2天都增加了閏秒。

地球示意圖。地球示意圖。(Shutterstock)

暫時保住最長一天紀錄

近年來,地球自轉速度加快,導致每天略微縮短。未來有可能需要加入1個「負閏秒」,讓世界協調時間重新對齊天文時間。換句話說,計時單位將減去1個閏秒,確保原子鐘的時間與太陽系的天體運動同步。1972年可能也暫時保住「最長一天」的紀錄。

上面提到的閏年是西曆曆法中的規定,每4年就有1年的2月必須多1天,也就是會有2月29日,而這一年就稱為閏年。

中央氣象署數位科普網指出,人們認知的一年通常是365天,也就是太陽視行從春分點到下一次春分點的回歸年,長度則是365.2422日。因此,以日記年,每過一年就會比回歸年的時間短少約0.25天(約6小時)。長此下去,每4年視行太陽就會落後春分點位置大約1天的時間。

為了彌補這個差值,使日期和節氣較為對位,西曆曆法規定每4年就有一個閏年。這閏年規則是西曆年分是4的倍數閏,100倍數不閏,400倍數閏,4千倍數不閏。例如:2012和2020年可被4整除,均為閏年;1800和1900年可被100整除,均非閏年;而1600和2000年雖可被100整除,但它們也可被400整除,所以都是閏年。◇

1972年是近代史上時間最長的一年。此為時間的示意圖。1972年是近代史上時間最長的一年。此為時間的示意圖。(Shutterstock)