什么地球自转变慢了5年后一分钟只有59秒吗

近日，有媒体报道称：5年后即2029年，1分钟或只有59秒。

这一说法来自加州大学圣地亚哥分校科学家的一项研究，发表在《自然》杂志上。

科学家们发现，由于全球气候变暖，南北极冰盖正在大规模融化，改变了地球的形状，导致地球自转减速比以前更快。这一变化可能在五年内引发全球计时危机，如计算机通信和电信网络。

事实上，这样的表达方式并不准确，正确的表达方式应该是：2029年，某一分钟可能会缩短到59秒，冰盖融化延迟了这一天。

这是怎么回事？为什么一分钟减少到59秒？时间不是固定的吗？这对我们的生活有什么影响？

我们的计时系统

虽然时间似乎过得很均匀，但我们已经调整了几十年了——每隔几年插入一次闰秒。要更好地理解这个问题，首先要了解我们的计时系统。

为了确定时间，我们现在常见的时间系统有三种：

世界以地球自转周期为基准（Universal Time，UT1)以地球绕太阳公转周期为基准的历书时间（Ephemeris Time，ET）以原子内部电子能级跃迁发射的电磁振荡频率为基准（International Atomic Time，法语：Temps Atomique International, TAI）

世界时间（UT1）是通过将地球旋转一周作为一天来确定的时间标准。它根据地球相对于平太阳的角度变化来划分时间刻度。世界在航海和导航、天体测量和天文测量中发挥着重要作用。

然而，由于地球自转速度不稳定，世界稳定性不足，难以完全满足现代科学研究和技术应用对高精度时间的需求，如天文观测和全球导航卫星系统（GNSS）。

为了满足更高精度的实际需要，科学家们介绍了原子。具体来说，原子是通过原子钟实现的，原子钟是通过原子内部的电磁振荡周期来计时的，非常稳定。

因此，原子具有极高的准确性和稳定性，可以提供极其准确的时间标准，广泛应用于科研、导航系统、通信网络等领域。

铯原子钟 图片来源：维基百科

在中国科学院国家授时中心空间锶原子光钟实验室，测量仪器显示相关实验信号。新华社记者 张博文摄

967年，第十三届国际计量代表大会决定将秒的定义从天文秒改为原子秒，将919263170个无干扰基态超精细能级跃迁对应辐射的时间定为1秒。也就是说，919263170个无干扰基态超精细能级跃迁对应辐射的时间定为1秒，称为国际单位制秒。

这一决定标志着原子的正式建立，为后续时间计量系统的发展奠定了基础。

值得一提的是，为了实现国家标准时间的独立校准，中国科学院国家授时中心以张首刚研究员为代表的科学家长期扎根西部，愿意孤独，十多年，成功开发了高稳定连续运行冷原子铱喷泉基准钟，中国标准时间与国际标准时间的偏差从100纳秒减少到5纳秒。

为什么一分钟变成59秒？

以地球为参考的世界一直是国际标准时间的重要参数之一。每天分为24小时、1小时60分钟和60秒。世界总是反映地球相对于宇宙背景的旋转角度，这是非常重要的。

使用原子是一种非常准确和不变的时间定义方法，但它也带来了一个令人不安的后果：原子与地球自转定义的世界不匹配。