Эффекты изменения второго определения в атомных часах для компенсации високосных секунд

Question

Международный союз электросвязи (МСЭ) является учреждением по стандартизации Универсального координированного времени (UTC) .МСЭ обсуждает возможность избавления от так называемых високосных секунд по различным причинам.Добавляется дополнительная секунда, чтобы учесть замедление вращения Земли и результирующую разницу между временем нашей Земли и астрономическим временем.По нынешнему определению, добавляется дополнительная секунда, если Международное бюро по ядовитым телам (BIPM) обнаружит, что атомные часы Земли имеют разницу с астрономическим временем 0,9 секунды.Через полгода, високосная секунда вычитается из земного времени путем остановки всех часов на секунду.

Поскольку этот процесс не является детерминированным, МСЭ обсудил вопрос об избавлении от високосной секунды, поскольку всегда есть довольнонекоторые компьютерные системы, которые не могут справиться с високосными секундами без сбоев (например, российская система GLANOSS.

Я начал дискуссию с одним из моих профессоров о том, как просто изменить способ, которым наши атомные часы считают в секунду, что в настоящее времяопределяется квантовыми изменениями атомов цезия - одна секунда равна квантовым изменениям 9.192.631.770. Я предложил просто переопределить это определение на несколько квантовых изменений больше в секунду, сделав секунду более эффективной и, таким образом, сделав причину для високосной секунды неактуальнойМой профессор возразил, что это было бы огромной ошибкой, когда нам, к сожалению, пришлось прекратить обсуждение.

Помимо очевидных организационных проблем, связанных с изменением этого определения, я не могу думать ни о каких технических илипроблемы, так как отображение произвольного числа квантовых изменений в любом временном интервале не является чем-то физически или математически выведенным (как, например, PI).Кроме того, некоторые компьютерные системы, требующие очень высокого разрешения по времени (как, например, GPS или Galileo), уже вообще не учитывают дополнительных секунд - поэтому, резюмируя, я пока не вижу проблем с моей аргументацией.

У меня завтра тест, и у меня появилось странное ощущение, что эта дискуссия будет продолжена, меняя мой итоговый балл.Можете ли вы вспомнить какие-либо технические, математические или физические проблемы, о которых я еще не думал?Это действительно сводит меня с ума.

Answer 1

хорошо, я разговаривал с другим профессором, и это в основном сводится к Système international d'unités (SI) или системе общих единиц.Большинство определенных Единиц основано на очень небольшом наборе переменных, таких как вес атома или определение секунды.Если вы измените длину секунды, чтобы приспособиться к чему-то «обыденному», например, к положению Земли, вам придется также переопределить почти все единицы СИ, что окажет такое огромное влияние на все научные области, что никто не посмеетчтобы изменить его.

Итак, в заключение, как я и подозревал, причина его не организационной, а физической.Нет никакой физической причины, чтобы не менять второе определение Земли и не оставлять астрономическую систему без изменений.

Answer 2

Чуть позже отвечу, извините. Ваше предложение:

«Я предложил просто переопределить это определение для нескольких квантовых изменяется больше в секунду, делая секунду эффективно дольше и, таким образом, делая причину для високосной секунды неактуальной. "

Физическая проблема переопределить SI-секунды таким образом - это смесь двух совершенно разных процедур измерения времени. С одной стороны вы все еще хотите использовать атомные часы, но с другой стороны вы хотите связать их непосредственно с астрономическими наблюдениями. Эта связь потребует постоянных переопределений СИ-секунд, поскольку скорость вращения Земли нерегулярна и изменяется. Совершенно невыполнимо с научной точки зрения.

Основная идея СИ-секунд и UTC - иметь секунды с постоянной продолжительностью во времени - действительная физическая мотивация! Лично я нахожу идею о дополнительных секундах. Никто до сих пор не сделал лучшего предложения относительно связи астрономии и атомного времени. Обсуждение в МСЭ идет только о том, уберем ли мы эту связь и примем наш календарный день как атомный день, независимый от астрономических наблюдений или нет (в крайнем случае, через несколько сотен лет после полуночи наступит полдень).

Иначе вы также правы, когда говорите, что переопределение СИ-секунды подразумевает большую организационную проблему.