一秒是怎么定义的?
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1秒，是人们日常生活中计量时间的最小单位，我们熟悉它就像熟悉千克和米一样，没有谁不用到它。可是多长时间算1秒？转瞬即逝的1秒又是怎样定出来的呢？这倒是一个有趣的问题。
也许有人会说，1秒不就是钟表“嘀嗒”一响的时间吗？不错，一般说来嘀嗒一响的时间是1秒。但是对于几个钟嘀嗒一响的时间是否都一样？就是同一个比较好的钟表，在冬季、夏季、早晨、晚上嘀嗒一响的时间是否也都一样？通过精密的测量知道，它们并不都一样。
实践证明了，几个钟的秒长不都二样。同一个钟的秒长也随时间而变化，那么，究竟以那个秒长为准呢？世界上没有一个共同的秒长，在时向上就不可能有共同的语言。
秒，能不能像米、千克一样，国际上统一制造一个“原器”，大家都用它来校准。
我们知道，人们所用的米、千克开始都是由铂铱合金制成的“国际原器”传递下来的，这些原器存放在专门的地方：四季温度不变，震动冲击减到最小……
时间呢？既看不见，又摸不着，也锁不住，那么时间原器在那里呢？
大自然为人类提供了生养休息的场所，也为人类提供了原始的时间基准。人们还是先从宏观世界着眼，研究地球的自转和公转来确定秒长。随着人类的认识深入到微观世界，发明了原子钟以后，才确实能像米、千克的国际原器一样，将标准的秒长保存在实验室里。
利用地球的自转确定秒长——世界时
阳光投射到地球上，地球又在不停地由西向东旋转着，这就是自然界给人们提供的“巨大的时钟”。和我们一般的钟表不同，这个巨大的时钟在走动的时候，“指针”不动，“表盘”在转动。指针就是地球的两极与太阳决定的一个平面，表盘就是地球本身，地球上的经线就是表盘的刻度。地球自转时，地球上的各点依次经过“指针”，这不就是一个大钟吗？
这个大钟每24小时转一圈，这就是我们最熟悉的时间单位“日”。
有了明确的日长，积累起来就可以算出月长和年长，等分以后就可以得到时、分、秒。于是，秒长就可以用这个大钟来确定了，它是日长的1／800。现在世界上通用的“世界时”就是按着这种地球自转周期来定义的。
地球自转，太阳不动，根据相对运动的原理，在地球上看太阳，就好像太阳绕地球运动一样。天文工作者把太阳连续两次通过地球表面某一个定点的经线(子午线)所需要的时间定为一天，这就是“真太阳日”，真太阳日的1／800就是真太阳日的秒长。
但是，地球的公转速度并不是均匀的。因为地球绕太阳运动的轨迹并不是一个圆，而足一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。另外，地球自转轴与地球公转轨道平面也不是垂直的；这使得地球在公转轨道的不同地点反映到太阳的位置变化速度不同。这样；真太阳日就有长有短，最长的是12月23日，最短的是9月16日。真太阳日的长短相差最大达51秒。考虑到这种情况，用真太阳日来确定秒长就显得不够准确了。于是，人们采用真太阳日的平均长度——“平太阳日”来确定秒长。由这样的平太阳日定出的时间基准，我们管它叫零类世界时，记作UT0。
同样，平太阳日的1／800分之一就是平太阳日的秒，即零类世界时的秒长，UT0的秒长。
为此，1886年在法国巴黎召开了一次国际学术会议，接受了美国天文学家纽康的研究成果，得出了“平太阳日”的严格定义，从而引出了世界时的概念。
随着科学技术的发展，人们又认识到，不仅地球公转速度不均匀，而且地球“自转轴”的位置也在变化。使得两极(南极和北极)在地球表面上的位置亦在变化，通常我们管这种现象叫做“极位变化”或“极移”。
极位变化我们能较准地测定出来。比较好的方法是在纬度相同、经度不同的各点设置许多观测站，分析这些观测点提供的测量数据，就可以求得极位变化情况，极位变化的范围约在20平方米的区域内。
变化这么一点就会影响计时精度吗？
会的，因为世界各地经纬度是以极点为原点定出来的，由于极点的移动，必然会使地球各地的经纬度发生变化，相应的时间也会发生变化。由于这种影响在世界各地是不一样的，所以反映在零类世界时UT0的时间基准的秒长，在世界各地也是不一样的。
使UT0的秒长在世界各地不同的原因还有：北极并不是永远指北。地球由于受月球的吸引而产生“进动”(地球也受太阳吸引而产生进动，因太阳离我们太远，产生的进动很小)，地球进动的结果，使地轴指向天空的方向不再是一点，而是一个圆。这个圆回转一周的时间是25800年！现在地轴北极指向北极星附近，在12000年以后将指向北半球天空最亮的恒星——织女星附近，那时织女星就成了北极星了。
为了消除极位变化的影响，我们采用一个平均值，称为“平北极”。以平北极为原点定出的世界时，我们称为第一世界时，记为UT1。
UT1=UT0+△λ
这里的△允是对UT0的修正量。对UT0修正以后得到的UT1在世界各地则是相同的。这样，UT1的秒定义有了更为普遍的意义，便于应用了。
经过上述对极位变化的修正，UT1的秒长还是不够均匀的。事实证明各种季节性变化仍然对它产生影响。如季风的影响、植物的生长、雷电的分布等随季节而变化的各种因素，都会造成地球自转的季节性变化。
有人计算过季节风；每年夏季从海洋上吹到陆地上，冬季又从*移回到海洋，这些风的重量大得难以相信，竟有枷万亿吨！这么大的重量，从一处移到另一处，过一阵又从另一处移回来，地球的重心变化了，结果地球自转速度也就随之而变化了。这种变化是由季节变化的影响而产生的。
修正了季节性变化的UT1，称为第二世界时，记为UT2。也可以说，在第一世界时UT1，上加上修正量厶乃，就是第二世界时，即：UT2=UT1+△Ts=UT0+△λ+△Ts
第二世界时UT2部分改善了自转速度的不均匀，使秒长的均匀性有了改善。但由于地球的自转还有不规则变化和长期变化，所以UT2这个时间基准还是不够理想的。
地球自转的不规则变化，表现在每过几十年地球自转速度会来一次“跳动”，有几年转得快一些，有几年转得慢一些。
地球自转的长期变化表现在最近2000年来，每过100年，使日长增加1.6毫秒，即地球自转有变慢的趋势。
地球自转变慢的原因，有人认为是由潮汐摩擦力引起的，还有人认为与地球两极的自然条件变化有关。近年来已发现地球平均温度有上升的趋势，这样，两极地区巨大的冰川慢慢地融化了，两极的冰块在减少，地球赤道附近的洋面水位上升，地球要保持原来的转速，就要求增加转动力矩。而地球自转的转动力矩，是由太阳、地球、月亮按着它们自己的规律形成的，相对来说是不变的。只有使地球自转速度变慢才能达到力的平衡。当然这样的变化是很微小的，没有精确的仪器是测不出来的。
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地球自转一周所需要的时间的八万六千四百分之一
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开灯的那个开关是一秒。
