閱讀數學／閏秒越來越少？

示意圖／Ingimage

一天有 86,400 秒，365 天就有 31,536,000 秒。但你知道嗎？在某些年分，我們其實度過了 31,536,001 秒！ 2012 年 6 月 30 日午夜的倫敦，一個名爲 23:59:60 的「閏秒」被插入在 23:59:59 之後。

當天，一些跨國大型網站如 Reddit、LinkedIn、FourSquare 也發生當機；Facebook 伺服器運轉滿載；Google、Amazon等公司則因爲提早測試瞭解決方案而平安度過這次閏秒。整體來說，全世界爲了這一秒，都付出了極高的成本。

▍一年不只 365 日

「閏年」，是因爲一個迴歸年（或太陽年）的長度大約是 365.242 日，而非那麼精準的 365 日，所以有些年分需要插入一天（即 2 月 29 日），來填補那些多出來的時間。可是，受到外在引力與內部質量分佈影響，地球的自轉速度並不規則，迴歸年的長度一直在變化；剛纔提到的 365.242 日，其實也只是一個滾動平均，小數點後的數字時時在「滾動式修正」。積年累月下來，這些本來幾乎可以忽略的短小時間，逐漸匯聚成「秒」，於是我們現在所用的時間與「迴歸年」便產生明顯的誤差。

▍差一秒，就差很多

該怎麼填補這個時間差呢？當時的科學家們提議插入「閏秒」來解決！看起來原本問題不大，只是近年來資訊科技高速發展，每次增設閏秒都會對航空、通訊、金融造成巨大的影響，一秒鐘可能就是幾十億上下。

最近閏秒又再次被吵熱，是因爲有研究發現：氣候變遷可能導致地球的自轉變「慢」，延後閏秒的實施。由於兩極冰冠融化，更多海水集中到赤道附近，使地球變「胖」。地球的轉動慣量增加，轉速就變慢（就像滑冰選手把手臂水平伸出去，轉速會變慢）。這就使得近年的迴歸年變短。

在人類引入閏秒的頭十年，科學家就插入了 10 個閏秒；但因爲地球自轉變慢，最近已經有八年完全沒有插入任何閏秒了（另一方面也是因爲 2022 年的那場決議吧）。氣候變遷竟然延緩了插入閏秒的時間點。但氣候變遷很可能持續影響時間的測量。未來，迴歸年還會繼續變短，直到需要引入「負閏秒」嗎？看來科學家們還有得吵了！

本篇文章與數感實驗室餘孟珂共同完成