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閏秒

·664 字·2 分鐘·
心得 科學 批兔

前些日子研究了一下日光節約時間,這個讓有些人一天可以超過 24 小時的詭異制度。
當時覺得還是 timestamp 好,要解決的問題只有範圍不夠大而已,起碼時間是準的。

殊不知有關 posix timestamp 的定義,大多只提:Seconds since the Epoch.
而忽略了:leap seconds are ignored
從 1970 年起,UTC 已經閏了 26 秒了

閏秒糟糕之處
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在閏秒期間,時鐘的行為應如前秒。以 2016 年底所加閏秒為例,
現實: 12-31 23:59:59 -> 12-31 23:59:60 -> 01-01 00:00:00
電腦: 12-31 23:59:59 -> 12-31 23:59:59 -> 01-01 00:00:00
看起來問題不大,但若我們提升一下時間的精度:
現實: 23:59:59.0 -> 23:59:59.5 -> 23:59:60.0 -> 23:59:60.5 -> 00:00:00
電腦: 23:59:59.0 -> 23:59:59.5 -> 23:59:59.0 -> 23:59:59.5 -> 00:00:00
怕了吧!時間不是單調遞增的!要是 time.deltaTime() 是無號的話…

世界時間標準
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TAI:400 臺銫原子鐘之加權平均時間,以 1972 年 1 月 1 日午夜起算。
UT1:子午線上之太陽時間,以 IAU 所訂 ICRF(1998 至今已翻了三版)為量測標準
UT1R/UT2…:用某些公式將 UT1 平滑化。
UTC:使用 TAI 之秒長,然於半年底時動態增減秒,以維持與 UT1 時差 < 0.9 秒
GMT:格林威治天文台報出來的時間,地位已被 UTC 取代,標準也曾數次改動。

1 秒的距離
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1 秒的誤差真的值得我們去弄一個閏秒系統嗎?
量測上確實有需要。至於人體應該是感覺不出來啦。
1 秒相當於地球 1/86400 圈,於赤道便是約 464 公尺,於台北約 420 公尺。
要是有高中生上學是往東去 4.2 公里,他家跟學校就有 10 秒鐘的時差。

神奇報時
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假設聲速每秒 340 公尺,在緯度 43 度左右,時間差跟聲音傳遞速度相當。
在這條緯線上,若有一報時機,那線上靠近它西邊的人,聽到的報時剛好也是準的。
緯度高於 43 度的地方,則可以對西邊大喊:「你那邊看日出還來得及!」


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