閏 秒
なお、
概要
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1日 の長 さ LOD (Length of Day)
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24
1956
1955
そして、1967
LODは
したがって、1967
LODの変化
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LODは、1820
LODが
精度 と歩度 のずれ
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この
LODの変動 要因
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LODの
1
閏 秒 による調整 の概要
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閏 秒 挿入 の理由 についての間 違 った理解
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地球 の自転 速度 が徐々 に遅 くなっているために、これと国際 原子 時 との差 を調整 するために閏 秒 を挿入 している[22][23]。頻繁 に閏 秒 が挿入 されてきたのは、地球 の自転 が徐々 に遅 くなっており、この遅 れを調整 するためである。
- セシウム
遷移 の9 192 631 770周期 を1秒 とする国際 原子 時 の歩度 は、1750年 - 1892年 の間 (平均 的 には、1820年 頃 )に行 われた天文 観測 からサイモン・ニューカムがTables of the Sunに基 づいて計算 した秒 の長 さに基 づいて決 められた。したがって、1958年 当時 の地球 自転 の歩度 (86 400.0025 SI秒 程度 )とは合 わなくなっていた[28]。
- もし、
国際 原子 時 の歩度 を、セシウム遷移 の9 192 631 770周期 ではなく、9 192 631 997周期 にしておけば、1972年 以降 、2回 のマイナス(閏 秒 の削除 )と1回 のプラス(閏 秒 の挿入 )の3回 だけの閏 秒 の削除 ・挿入 で済 んでいたはずである[29][30]。ただし、仮 に1967年 時点 で9 192 631 997周期 にしていたとすると、(9 192 631 997 - 9 192 631 770)/9 192 631 770 = 2.469×10-8だけ、秒 の長 さを長 く定義 し直 すことになり、1967年 までに蓄積 されていた様々 な物理 定数 の値 を変更 する問題 が生 じていたはずである。 地球 の自転 が長期 的 な傾向 としては徐々 に遅 くなる(LODが大 きくなる)のは事実 [31]であるが、それは1ユリウス世紀 につき1.7ms/日 程度 の変化 [32](USNOの解説 では、1ユリウス世紀 につき1.4ms/日 程度 の変化 としている[33])の極 めて小 さなものである[34]。1972年 以降 の地球 自転 速度 の変化 は、上記 の遅 れによるものではなく、数 年 ないし数 十 年 周期 の、もっと大 きく、不規則 な変動 によるものである[35][注釈 1]。
協定 世界 時 の歴史
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1972
閏 秒 による協定 世界 時 調整 の仕組 み
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1 |
7 | |
---|---|---|
1972 |
0 | +1 |
1973 |
+1 |
0 |
1974 |
+1 |
0 |
1975 |
+1 |
0 |
1976 |
+1 |
0 |
1977 |
+1 |
0 |
1978 |
+1 |
0 |
1979 |
+1 |
0 |
1980 |
+1 |
0 |
1981 |
0 | +1 |
1982 |
0 | +1 |
1983 |
0 | +1 |
1984 |
0 | 0 |
1985 |
0 | +1 |
1986 |
0 | 0 |
1987 |
0 | 0 |
1988 |
+1 |
0 |
1989 |
0 | 0 |
1990 |
+1 |
0 |
1991 |
+1 |
0 |
1992 |
0 | +1 |
1993 |
0 | +1 |
1994 |
0 | +1 |
1995 |
0 | 0 |
1996 |
+1 |
0 |
1997 |
0 | +1 |
1998 |
0 | 0 |
1999 |
+1 |
0 |
2000 |
0 | 0 |
2001 |
0 | 0 |
2002 |
0 | 0 |
2003 |
0 | 0 |
2004 |
0 | 0 |
2005 |
0 | 0 |
2006 |
+1 |
0 |
2007 |
0 | 0 |
2008 |
0 | 0 |
2009 |
+1 |
0 |
2010 |
0 | 0 |
2011 |
0 | 0 |
2012 |
0 | +1 |
2013 |
0 | 0 |
2014 |
0 | 0 |
2015 |
0 | +1 |
2016 |
0 | 0 |
2017 |
+1 |
0 |
2018 |
0 | 0 |
2019 |
0 | 0 |
2020 |
0 | 0 |
2021 |
0 | 0 |
2022 |
0 | 0 |
2023 |
0 | 0 |
16 |
11 | |
27 | ||
TAI−UTC | ||
37 | ||
すべて | ||
UTCとUT1とのズレ。 |
基準 とタイミング
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UTCとUT1との
この
正 の閏 秒
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負 の閏 秒
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2019
時刻 情報 サービスでの対応
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協定 世界 時 と日本 標準時
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標準 電波
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NICTによって
NTTの時報 サービス
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NTT
ただし、
なお、
NTP (Network Time Protocol)
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NTP (Network Time Protocol) はコンピューター
NTPサーバーは
また
うるう
GPS (Global Positioning System)
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GPSは
GPS
その他
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廃止 議論
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コンピューターソフトウェアへの影響
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うるう
2012
2015
2017
廃止 への議論
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2015
廃止 の理由 など
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閏 秒 があるとUTCは一様 の尺度 ではなくなる(例 えば23:00 UTCから翌 0:00 UTCの時間 間隔 が場合 によって異 なる)ので不便 。閏 秒 の調整 を手動 で行 わなければならず、間違 いや時計 間 の不 整合 が起 こりやすい。航空 管制 システムなどのトラブルにつながる可能 性 もあり、人命 への余計 なリスクとなる。一様 の尺度 が望 ましい局面 では、GPSの時 系 のように「ある時点 のUTCと同期 しつつ閏 秒 なし」という新 しいシステムが用 いられることがあるが、「ある時点 のUTCと同期 しつつ閏 秒 なし」は実際 上 、閏 秒 の数 だけバリエーションがあり、時刻 システムの乱立 につながるうえ、相対 的 にUTCの価値 ・有用 性 ・権威 を低下 させ、度量衡 統一 の観念 にも反 する。
天体 観測 ・アンテナ制御 などのソフトウェア、ハードウェアなどにはUT1-UTCの絶対 値 が1秒 を超 えないという前提 で設計 されているものも少 なくなく、その前提 が破 れると大 きな改修 が必要 になり、予期 せぬトラブルの原因 ともなる。市民 生活 は依然 地球 の自転 と同期 しており、UT1-UTCの差 が累積 するのは好 ましくない。
閏 秒 に替 わる変更 案
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こうした
- これまでは、UT1-UTCの
差分 ( = DUT1)が0.9秒 に到達 すると見込 まれるときに閏 秒 が挿入 されてきた。 - CGPMは、このDUT1の
最大 値 (現在 は0.9秒 )を2035年 までに増加 させることを決定 した。 - CGPMは、CIPMに
対 して、ITU、その他 の機関 とともに、少 なくとも100年間 はUTCを変動 させないような、上記 の最大 値 を提案 することを求 めた。 - CGPMは、2026
年 開催 の第 28回 CGPMで合意 を得 られる提案 を求 めた。
CGPMの
- 「
閏 分 (うるうふん)」による方法 - 1972
年 - 2022年 の50年間 で27秒 の差分 であったことから、DUT1の最大 値 を60秒 (即 ち1分 )とすれば、2035年 以降 の100年間 はUTCをシフトさせる必要 がないと見込 まれる。UT1-UTCの差分 ( = DUT1)が60秒 に達 したときに60秒 の「閏 分 」を挿入 (または削除 )すればよく、その頻度 は100年 以上 の期間 につき一 度 だけで済 むというものである[79]。 国立 天文台 は、「うるう秒 の代 わりに、うるう分 やうるう時間 ?」として、次 のようにしている[80]。- うるう
分 なら100年 で1-2回 程度 、負 のうるうが入 る可能 性 もなくなり、挿入 のタイミングも数 年 前 から計画 できます。 - うるうの
挿入 が遠 い未来 の出来事 となり、プログラマーはうるうの存在 を忘 れ、オペレーターはうるうの入 れ方 を忘 れます。 - UT1-UTC<±0.9
秒 を前提 とするシステムでは適切 に扱 えない可能 性 があります。
- うるう
- 1972
- 2023
年 のITUによる決議 では、DUT1の許容 最大 値 を現状 の0.9秒 から少 なくとも100秒 に延 ばすべきとしている[5]。
長期 的 な問題
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また、うるう
閏 秒 と閏 日 (閏年 )
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これに
このように
脚注
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注釈
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出典
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- ^ a b c “うるう
秒 に関 するQ&A|2009年 1月 実施 版 ”.独立 行政 法人 情報 通信 研究 機構 (NICT)光 ・時空 標準 グループ日本 標準時 プロジェクト. 2008年 9月 6日 閲覧 。 - ^ a b c “
原子 時 と「うるう秒 」”.独立 行政 法人 情報 通信 研究 機構 (NICT)時空 標準 研究 室 . 2018年 5月 8日 閲覧 。 - ^ a b c d e f “うるう
秒 実施 日 一覧 ”.国立 研究 開発 法人 情報 通信 研究 機構 (NICT)光 ・時空 標準 グループ日本 標準時 プロジェクト. 2015年 7月 6日 閲覧 。 - ^ “
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- ^ [2] LEAP SECONDS, USNO "Through the use of ancient observations of eclipses, it is possible to determine the average deceleration of the Earth to be roughly 1.4 milliseconds per day per century. "
- ^ アメリカ
海軍 天文台 (USNO) によるLEAP SECONDS の解説 「The Earth is constantly undergoing」から始 まるパラグラフ及 び次 の「The length of the mean solar day has increased」から始 まるパラグラフ "The length of the mean solar day has increased by roughly 2 milliseconds since it was exactly 86,400 seconds of atomic time about 1.88 centuries ago (i.e. the 188 year difference between 2008 and 1820). That is, the length of the mean solar day is at present about 86,400.002 seconds instead of exactly 86,400 seconds." - ^ [3] LATEST EARTH ORIENTATION PARAMETERS Excess of the length of day. y
軸 が、観測 されたLODと86 400秒 との差 (ミリ秒 単位 )を示 している。 - ^ [4]
左側 のグラフが最近 1年間 のLODと86 400秒 との差 を秒 単位 で示 している。 - ^ [5] (PDF) Length of Day (Earth rotation rate)
- ^ TIDAL VARIATIONS OF UT1 & LOD
潮汐 によるLODの変動 状 況 を見 ることができる。 - ^ [6]
測地 学 テキスト、2-3-4-3自転 速度 の変化 、日本 測地 学会 - ^ [7]
未 解決 の課題 川崎 一朗 (京都 大学 防災 研究所 )京都大学 理学部 (理学 研究 科 )地球 物理 学 教室 同窓 のつどい、2010年 2月 13日 - ^ [8]
- ^ ニュートン 2012
年 6月29日 閲覧 - ^ [9]
自転 速度 の変動 が地球 磁場 に与 える影響 を解明 、独立 行政 法人 海洋 研究 開発 機構 、2013年 9月 11日 - ^ a b c d e “
時空 分野 、時間 に関 する用語 集 ”.独立 行政 法人 情報 通信 研究 機構 (NICT)時空 標準 研究 室 周波数 標準 グループ. 2018年 5月 8日 閲覧 。 - ^
質問 4-3) 「うるう秒 」ってなに?国立 天文台 2011年 10月4日 - ^ [10]
星 を見 る・宇宙 を知 る・天文 を楽 しむAstroArts、来月 1日 午前 9時 、3年 半 ぶりのうるう秒 挿入 、2013年 7月 7日 閲覧 - ^ [11] NHK
解説 委員 室 解説 アーカイブス、くらし☆解説 水野 倫 之 解説 委員 、「うるう秒 と時 をめぐる対立 」2012年 6月 29日 、2013年 7月 7日 閲覧 - ^
国際 原子 時 ・協定 世界 時 とうるう秒 ここの記述 にあるように「地球 の自転 が遅 くなっているため」などの表現 ではないことに注意 。 ■協定 世界 時 (UTC )とうるう秒 調整 、「地球 の自転 速度 は、潮汐 摩擦 などの影響 によって変化 するため、世界 時 (UT)と協定 世界 時 (UTC)との間 には差 が生 じます。そこで、協定 世界 時 (UTC)に1秒 を挿入 ・削除 して世界 時 UT1との差 が0.9秒 以上 にならないように調整 しています。」 - ^ 「よく、
閏 秒 が必要 なのは、地球 の自転 が遅 くなっているからだと言 われている。本章 や閏 秒 に関 する他 の文献 を何 の気 なしに読 めば、実際 、地球 は減速 していて、時間 がそれに合 わせるために閏 秒 が必要 になるのだと思 うようになるかもしれない。しかしそうではない。1990年代 の大半 では、地球 は速 くなっていて(年 ごとの比較 だが)、この60年間 でいちばん速 くなっている。それでもこの27年間 に22回 の閏 秒 を置 いてきた。となると、いったい閏 秒 はなぜ必要 なのだろう。」、トニー・ジョーンズ (2000).原子 時間 を計 るー300億 分 の1秒 物語 .青土 社 . p. 154. ISBN 9784791759323 - ^ Jones, Tony (2000). Splitting the Second - The Story of Atomic Time. IOP Publishing Ltd. ISBN 0750306408
- ^ [12] アメリカ
海軍 天文台 によるLEAP SECONDS の解説 "Confusion sometimes arises over the misconception that the regular insertion of leap seconds every few years indicates that the Earth should stop rotating within a few millennia. The confusion arises because some mistake leap seconds for a measure of the rate at which the Earth is slowing. The 1 second increments are, however, indications of the accumulated difference in time between the two systems. (Also, it is important to note that the current difference in the length of day from 86,400 seconds is the accumulation over nearly two centuries, not just the previous year.) As an example, the situation is similar to what would happen if a person owned a watch that lost 2 seconds per day. If it were set to a perfect clock today, the watch would be found to be slow by 2 seconds tomorrow. At the end of a month, the watch will be roughly a minute in error (30 days of 2 second error accumulated each day). The person would then find it convenient to reset the watch by one minute to have the correct time again. This scenario is analogous to that encountered with the leap second. The difference is that instead of setting the clock that is running slow, we choose to set the clock that is keeping a uniform, precise time. The reason for this is that we can change the time on an atomic clock, while it is not possible to alter the Earth's rotational speed to match the atomic clocks! Currently the Earth runs slow at roughly 2 milliseconds per day. After 500 days, the difference between the Earth rotation time and the atomic time would be 1 second. Instead of allowing this to happen, a leap second is inserted to bring the two times closer together." - ^ [13] (PDF) "THE PHYSICAL BASIS OF THE LEAP SECOND" (The Astronomical Journal, 136:1906–1908, 2008 November)、2.2. Ephemeris Time
及 び4. THE LEAP SECONDの章 - ^ トニー・ジョーンズ (2000).
原子 時間 を計 るー300億 分 の1秒 物語 .青土 社 . p. 155-156図 5.9. ISBN 9784791759323 - ^ Jones, Tony (2000). Splitting the Second - The Story of Atomic Time. IOP Publishing Ltd. p. 133. ISBN 0750306408
- ^ その
詳細 な解説 については、潮汐 加速 #地球 -月 の定量 的 記述 の「潮汐 加速 のもうひとつの結果 は地球 の自転 を遅 くすることである。」から先 を参照 。 - ^ [14] (PDF) "THE PHYSICAL BASIS OF THE LEAP SECOND" (The Astronomical Journal, 136:1906–1908, 2008 November)、4. THE LEAP SECONDの
章 、p.1907右 、下 から6行 目 - ^ [https://web.archive.org/web/20120204145416/http://tycho.usno.navy.mil/leapsec.html 「The Earth is constantly undergoing」で
始 まるパラグラフの3行 目 - ^
月 も参照 。自転 にともなう、月 および太陽 による潮汐 現象 による変形 により、地球 の角 運動 量 の持 つ運動 エネルギーが熱 エネルギーに変 えられ発散 していることと、変形 のひきずりによる月 の公転 の加速 (永年 加速 )により、月 の公転 軌道 が遠 くなっていることのカウンターである、とマクロには説明 される。 - ^ [15]
- ^ [16] 「うるう
秒 」挿入 のお知 らせ、2015年 1月 16日 、独立 行政 法人 情報 通信 研究 機構 - ^ [17] 「うるう
秒 」挿入 のお知 らせ、2016年 7月 8日 、独立 行政 法人 情報 通信 研究 機構 - ^
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別紙 】加入 電話 、INSネット(電話 サービス)とひかり電話 (電話 サービス)のうるう秒 における時報 サービス「117」のガイダンスについて - ^ つまり、8
時 59分 59秒 (実際 は8時 59分 59.99秒 )の秒 音 が8時 59分 60秒 に一番 近 い秒 音 となる。 - ^ "
時報 サービス「117」番 の「うるう秒 」調整 の実施 について"東日本 電信 電話 株式会社 ならびに西日本 電信 電話 株式会社 2005年 12月16日 ニュースリリース 2008年 9月7日 閲覧 。 - ^ "
別 添資料 "東日本 電信 電話 株式会社 ならびに西日本 電信 電話 株式会社 2005年 6月 9日 ニュースリリース 2008年 9月 7日 閲覧 。 - ^ a b c
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前掲 の「調整 実施 日 (日本 標準時 の午前 9時 直前 に実施 )」を参照 。
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関連 項目
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地球 の自転 国際 地球 回転 ・基準 系 事業 世界 時 協定 世界 時 国際 原子 時 Δ T- DUT1
秒 - Network Time Protocol
- tz database
- ISO 8601 -
日付 及 び時刻 表記 の国際 規格 閏
外部 リンク
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- International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS)
国際 地球 回転 ・基準 系 事業 - "うるう
秒 実施 日 一覧 "国立 研究 開発 法人 情報 通信 研究 機構 (NICT)光 ・時空 標準 グループ日本 標準時 プロジェクト - Value of TAI-UTC in second, Earth Orientation center (
修正 ユリウス日 が付記 されている) - 「うるう
秒 」挿入 のお知 らせ、2015年 1月 16日 、独立 行政 法人 情報 通信 研究 機構 (NICT) - 「うるう
秒 」挿入 のお知 らせ、2016年 7月 8日 、国立 研究 開発 法人 情報 通信 研究 機構 (NICT) - 「うるう
秒 」を実質 的 に廃止 へ IT業界 は切実 …実生活 への影響 は?(朝日新聞 2022年 12月31日 記事 )