太陽の周りの地球の現在の速度と現在の回転速度と回転軸を考えると、うるう年を避けるために時間を保つ最良の方法は何ですか?1日のうち何時間、1年のうち何日とすれば、年の日を追加または削除する必要がないように物事のバランスを保つことができますか?さらに、うるう秒を回避するために、1時間あたり何分、1分あたり何秒必要ですか?
太陽の周りの地球の現在の速度と現在の回転速度と回転軸を考えると、うるう年を避けるために時間を保つ最良の方法は何ですか?1日のうち何時間、1年のうち何日とすれば、年の日を追加または削除する必要がないように物事のバランスを保つことができますか?さらに、うるう秒を回避するために、1時間あたり何分、1分あたり何秒必要ですか?
回答:
うるう年は次の2つの理由で存在します。
上記を考えると、うるう年などを避ける方法はありません。暦年を固定日数(365日など)として定義すると、4年ごとに1日ずつ季節がシフトします。
うるう秒は次の2つの理由で存在します。
上記を考えると、うるう秒などを避ける方法はありません。原子時計の固定秒数(86400など)として日を定義すると、時計と太陽の平均正午が一致しなくなりますが、ごくわずかです。
とはいえ、うるう秒をなくすための真剣な提案があります。UTCを使用して金融取引にタイムスタンプを付ける人など、一部の人はそれらを好まない。これまでのところ、これらの提案は拒否されました。標準的な応答は、壊れているのはUTCではないということです。使用すべきではないコンテキストでUTCを使用しているため、破損しています。単調に増加する時間スケールが必要な場合は、代わりにTAIまたはGPS時間を使用します。
これは、少なくとも社会にとって実用的な方法ではなく、実際にあなたが考えている方法では機能しません。彼らの問題は、太陽を基準にした地球の回転に基づいて日を定義し、太陽の周りの完全な軌道として年を定義することであり、単一の軌道で地球の回転数を見つけた場合、それは整数(1年で〜365.24回転(日))。うるう年を避けるには、1年に整数の日数(つまり365日)が存在するように日を定義する必要があります。これに伴う問題は、昼と夜が時計に対して相対的にドリフトし、2年後に昼と夜が入れ替わることです。年の長さも可変であり、基本的なものではありません。したがって、この正確な関係を維持するには、1日の長さを常に再定義する必要があります。
うるう秒にも同じタイプの問題があります。1日の秒数を86400秒/日と定義しますが、地球の回転は一定ではありません。そのため、時計のずれを防ぐために、うるう秒を追加する必要があります。
うるう秒を回避できるだけでなく、実際に使用されていました。また、うるう秒も回避する一般的な新しいシステムがあります。
1960年以前は、秒は平均太陽日の1/86400と定義されていました。次に、地球の自転の変動により同期が外れると、新しい平均太陽日が計算され、86400で除算されます。絶対的な意味で秒の長さを変更し、わずかに伸縮します。
ご想像のとおり、それは混乱でした。したがって、2番目は、非常に正確にできる特定の数の原子振動の観点から定義されました。1日の正確な数を維持するために秒を縮小およびストレッチする代わりに、秒を固定し、調整する必要があるときに(整数)カウントから1を加算または減算します。
これらは、地球の回転のタイミングを時計の時間と同期させる方法です-秒の長さを変更してカウントを固定するか、長さを固定してカウントを変更することで、どこかに何かを与える必要があります。たとえば、2つのUTCタイムスタンプ間の市民秒を計算する単純なプログラムを作成する人にとっては、古い方法の方が簡単でした(2つの時間の間の秒の固定カウントは簡単です)。しかし、科学的または工学的な計算や実験を非常に正確に行っている場合は、1秒の長さを非常にしっかりと固定しておくことをお勧めします。時々変更しないでください-うるう秒を考慮する不便さよりもはるかに悪いです。
しかし、別の方法は、うるう秒を無視して、時計を継続的に実行し続けることです。これがGPS時間の仕組みです-UTCと同期して開始されましたが、それ以降のうるう秒に合わせて調整されていないため、1/4分ほどずれています(しばらくチェックしていません)。これは、うるう秒調整の境界を越えるGPS軌道計算に適しています。GPSデータパケットには、UTCとGPS時間の間の現在のデルタに関する情報があるため、GPS時間から民間時間を計算できます。また、新しいうるう秒が追加または省略されるときの数か月前の警告もあります。
別の答えは、うるう秒をキューに入れ、10年ごとに数秒の跳躍をすることを示唆しました。ソフトウェアを実際に単純化することはあまりありません。今では、10年ごとに、たとえば67秒で数分を許可しなければなりません。テーブルを使用してうるう秒を簡単に処理し、その間1秒でもオフにならないようにします。(標準では、それらを追加または省略できます。調整が必要な場合は、59秒または61秒になります。通常は後者です。
ああ、もう一つの解決策。このすべてを実際に追跡した組織は、International Earth Rotation Serviceと呼ばれ、後にInternational Earth Rotation and Reference Systems Service(IERS)に改名されました。彼らが資金を供給されなくなり、地球の回転が停止した場合の混乱を想像してください。とにかく、もっと一貫して回転するように頼むことができると思います。:-)
私はソフトウェアエンジニアであり、うるう秒の問題について話すことができます。
それらは予測不可能です。あなたはそれを持っているかどうかを前もって知らない。正確な秒数を重視するコードは、正常に機能し続けるために何らかの更新またはフィードが必要です。
また、複雑さを増すステップでもあります。61秒を含む1分間を許可する必要があります。
最初の問題については、地球の自転と時刻との間の合理的な追跡を維持する妥協案は、寛容性をより緩くすることです。1秒以内でなく、10年ごとにスケジュールに従って修正します。ソフトウェアは年ごとの問題を心配する必要はありません。クロックは7秒(または先にジャンプした場合は±4)のままです。
すでにタイムゾーンがあるため、太陽はとにかく真夜中の真夜中の位置に正確にあるわけではなく、30分前後になります。天文学者はすでに特別なオフセット時計を必要としています。