我们如何避免需要a年/秒?


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考虑到地球绕太阳的当前速度以及当前的速度和旋转轴,保持时间以避免avoid 的最佳方法是什么?一年中的某几天和几天我们应该有几个小时才能保持平衡,而不必在一年中增加或删除几天?此外,我们应该避免每小时a秒和每分钟吗?



另请参见SMPTE下降时间
Todd Wilcox

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我们需要做的就是将珠穆朗玛峰放到Marianas海沟中。这样就可以加快地球的自转速度,从而不再需要le​​ap秒。
Mike Scott

@MikeScott然后,我们只需要以某种方式加速绕地球的轨道,以摆脱of年。
Ajedi32

Answers:


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存在years年的原因有两个:

  • 一年中没有天数的整数。
  • 人们认为有必要保留日历中的季节。

鉴于上述情况,无法避免leap年或类似的情况。将日历年定义为固定的天数(例如365天)会导致季节每四年偏移一天。


ap秒的存在有两个原因:

  • 由原子钟测量的一天的长度不是恒定的。
  • 人们认为有必要在午夜,午夜中午保持午夜。

鉴于上述情况,无法避免leap秒或类似情况。将日期定义为固定数量的原子钟秒数(例如86400)会导致您的时钟和太阳在本地平均正午时意见不一致,但数量很少。

也就是说,有一些严肃的建议可以消除leap秒。有些人(例如使用UTC为金融交易记时间戳的人)不喜欢它们。到目前为止,这些建议已被拒绝。标准响应是不是UTC发生了故障。在不应该使用UTC的情况下,它使用的是UTC。如果需要单调增加的时标,请改用TAI或GPS时间。


如果为“长民事秒”,“中民事秒”和“短民事秒”创建了单独的单位,而第一个被定义为比“正常”第二个更长的六千万分之一,那么将会带来什么困难?中间时间是“正常”秒,最后一个时间是缩短的6,000万分之一,而民事时间被指定为不同年份之间不同秒数之间的切换?一年应用每分钟1微秒的校正似乎比偶尔一次应用一秒的校正的破坏性小。
超级猫

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摆脱leap秒的大多数建议都基于简单地允许午夜/中午出错。因为它们只会在几个世纪后才变得明显错误,特别是因为时区会根据您所在的位置偏移数十分钟。
Lyndon White

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如果我们认为与太阳时间和原子时间无关的话,我们可以避免could秒。
user253751

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完全避免leap秒:不要使用SI秒,而是使用我所谓的“日历秒”,也就是UT1
R .. GitHub停止帮助ICE 2015年

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为了完整起见,值得注意的是,在美国(和其他地方)的中午和午夜出现错误的时间实际上大约半年了:在夏令时。现在我考虑了一下,在大多数时区,中午都没有直接听到太阳。在华盛顿特区和俄亥俄州之间,太阳时间变化约一个小时(俄亥俄州约一个小时后太阳升起),但它们处于同一时区。
Todd Wilcox

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这实际上并没有按照您的思维方式工作,至少在某种程度上对社会而言根本不可行。他们的问题是,我们将一天定义为基于相对于太阳的地球自转,将一年定义为围绕太阳的完整轨道,如果您发现单个轨道中地球的自转数,则不是整数(一年中约365.24转(天))。为避免发生a年,您需要定义日期,以使一年中的天数为整数(即​​准确地为365天)。问题在于,白天和黑夜会相对于我们的时钟漂移,并且在2年后,白天和黑夜将被切换。一年的时间也是可变的,而不是基本的,因此为了保持这种精确的关系,您必须不断重新定义一天的时间,

second秒有相同类型的问题。我们希望将一天中的秒数定义为86400秒/天,但是地球的自转不是恒定的。因此,为了防止时钟漂移,您必须添加leap秒。


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我们不仅可以避免leap秒,而且实际上这就是过去的方式。并且有一个通用的更新系统,它也可以避免leap秒。

1960年之前,秒被定义为平均太阳日的1/86400。然后,当地球自转的变化导致其不同步时,可以计算出一个新的平均太阳日并将其除以86400-绝对地改变秒的长度,将其稍稍拉伸或缩小。

您可以想象,那是一团糟。因此,第二个原子是根据特定数量的原子振荡定义的,可以使原子振荡极为精确。无需缩小和拉伸秒数以保持一天中的精确数量,而是保持秒数固定,并在需要调整时从(整数)计数中增加或减去一个。

这些几乎是使地球旋转定时与我们的时钟时间保持同步的方法-您需要在某个地方给一些东西,方法是更改​​秒的长度并保持计数固定,或者保持长度固定并更改计数。对于只是编写一个简单程序来计算两个UTC时间戳之间的民用秒数的人而言,旧方法更容易(固定两次之间的秒数很简单)。但是,如果您要非常精确地进行科学或工程计算或实验,则最好将时间固定为非常固定的秒数,而不是不时更改-与考虑leap秒的不便相比,这要糟得多。

但是,另一种方法是忽略leap秒并保持时钟连续运行。这就是GPS时间的工作方式-它是与UTC同步开始的,但此后并未对其进行adjusted秒调整,因此它们在四分之一分钟左右的时间内就不同步了(我有一段时间没有检查了)。这对于跨越leap秒调整边界的GPS轨道计算非常有用。GPS数据包中包含有关UTC与GPS时间之间的当前增量的信息,因此您可以从GPS时间计算出民用时间,并在要添加或省略新的leap秒时提前几个月发出警告。

另一个答案建议排队leap秒,每十年进行一次多秒leap。这并没有真正简化您的软件,现在,您每十年必须花费几分钟的时间,例如67秒。使用表格更轻松地应对leap秒,并且永远不会偏离1秒钟。(标准允许您添加或省略它们-需要调整时,您可以有59秒或61秒的分钟。通常是后者。

哦,另一种解决方案。真正跟踪所有这些情况的组织称为国际地球自转服务,后来更名为国际地球自转和参考系统服务(IERS)。想象一下,如果它们停止了资助,并且地球停止了自转,那么它们将陷入混乱。无论如何,我想您可以让他们更一致地旋转它。:-)


2

我是一名软件工程师,可以用leap秒的时间谈论这个问题。

它们是不可预测的。您不十分清楚是否会拥有一个。关心准确秒数的代码将需要某种更新或更新才能继续正常工作。

这也是增加复杂性的步骤。您必须等待一分钟,其中包含61秒。

对于第一个问题,要在地球的自转和一天中的某个时间之间保持合理的跟踪,就必须采取一种折衷办法,即允许宽松的容忍度。而不是在一秒钟之内,而是每10年按计划进行更正。软件不必担心逐年出现问题,时钟保持7秒钟(如果您提前则为±4秒)为真。

鉴于我们已经有了时区,所以太阳无论如何都不会在午夜时分准确地位于午夜位置,而是要早或晚半小时。天文学家已经需要一个特殊的偏移时钟。


另外,作为一名软件工程师,我要指出的是,对于大多数与Internet连接的事情,以及许多不是与Internet连接的事情,您实际上希望时钟会不时地进行校正,并且以不超过一秒的增量进行校正。这么多时间leap秒都由您为时钟校正提供的相同余量覆盖。但是,当它们很重要时(例如在GPS中),它们确实很重要,因此它们增加了设计复杂性,以支持需要它们的人,有时甚至给那些不需要的人带来不便。
史蒂夫·杰索普

@SteveJessop-GPS时间没有leap秒。GPS时间或TAI是绝对需要单调时标的软件工程师应该使用的时间。使用UTC并抱怨说它有seconds秒-这是“医生,当我这样做时会很痛:《 bonk》”之类的事情。解决方案很简单:那就不要这样做。
David Hammen 2015年

@DavidHammen:是的,这就是为什么当使用GPS作为时间源时,您需要重新增加the秒,如果不这样做,您会得到错误的时间(来自世界其他地方的POV)。
史蒂夫·杰索普

避免计算机计时问题的可靠方法不是在具有TC秒的UTC中工作,而是在最低水平下工作:天体时间 (“星时”)或世界时(UT1),天文学家用来设置望远镜和卫星到绝对指向位置。在任何系统,GMT,EST,UTC,GPS等中,都可以轻松将其转换为“本地”时间。仔细跟踪地球自转的不规则性,并且始终提供UTC-UT1的值。
JonesTheAstronomer

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JonesTheAstronomer
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