24小時就是以太陽日為標準制定的,所以每天中午的當地時間12點,太陽都會達到最大高度;但是地球自轉並不穩定,所以需要偶爾加入閏秒,來補償“太陽日”和24小時之間的誤差,以此保證無論過多久,晝夜都不會顛倒。
24小時就是以太陽日為標準制定的,所以每天中午的當地時間12點,太陽都會達到最大高度;但是地球自轉並不穩定,所以需要偶爾加入閏秒,來補償“太陽日”和24小時之間的誤差,以此保證無論過多久,晝夜都不會顛倒。
有些地方,說地球自轉一週是“23小時56分4秒”,指的是恆星日;和這裡的太陽日(24小時),是以不同參考點為標準的地球自轉週期。我們就來詳細看看兩者的區別,先來了解幾個名詞: (1)太陽日:24小時,以太陽為參考點,太陽連續兩次經過同一經線的時間間隔;人們最早在定義“秒”時,就是以太陽日的1/86400來定義的; (2)恆星日:23時56分4秒,以遙遠恆星為參考點,地球自轉一週的時間間隔;遙遠恆星在天空的位置是固定的,所以準確地說,恆星日才是地球自轉一週的真實週期; (3)太陽年:365日5時49分22秒±11分54秒,以太陽為中心,地球相繼兩次透過春分點所經歷的時間,也稱迴歸年; (4)恆星年:365日5時48分46秒(365.25636個平太陽日),地球繞太陽一週實際所需的時間; 以上關係是這樣的,人們先根據太陽日,定義了“秒”,然後測得一個恆星年為365.25636個太陽日;最後,恆星日就可以計算出來。但是,地球的自轉速度並不是固定的,地殼變化會引起地球自轉速度的變化,潮汐作用也會引起地球自轉速度的變化。比如在2011年的日本大地震,使得地球自轉軸偏移25釐米,同時也使得地球自轉週期增加了1.8微秒。這些變化都是不可預測的,當誤差累加到一定程度後,就會引起太陽日的漂移,於是國際上使用“閏秒”的做法來排除誤差。比如在2017年1月1日,就在當天7時最後增加了一秒。