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2017年1月1日に設定される、うるう秒って何?時間とは何かという話です

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この記事の所要時間: 348

総務省は2016年7月17日、うるう秒に関する公表しました。
つまり2017年1月1日、いつもより1秒長くなります。
8時59分59秒の後、8時59分60秒が入り、9時00分00秒になります。
2015年7月1日以来、1年半ぶり、通算27回目です。

うるう秒とは

うるう年は聞いたことがありますが、うるう秒とは何でしょうか。
考え方は同じです。地球の動きと実生活での時間を調整するためです。
後述しますが、地球の動きは、あまり正確ではありません。
そもそも1秒くらいどうでもよさそうです。
つまりかつては問題視されませんでした。
実際にうるう秒が始まったのは1972年です。
1998年までは、ほぼ毎年のように1秒追加されていました。
しかし2000年以降は、わずか4回、2017年は5回目です。
ちなみに基本は1秒を追加しますが、
理論的には、マイナスのうるう秒、1秒短くすることもありえます。

時間とは何か

根本的な問題になりますが、時間とは何か?
地球の自転や公転を元に1年や1日を考えているはずです。
しかし現在、時間の定義は、元素のひとつである原子番号55
セシウム133の周期によって決められています。

つまりセシウムが9,192,631,770周期動いたら1秒!
地球よりもこちらの方が正確に動くからです。
そしてこの1秒の積み重ねが、分、時間、日になっていきます。
とはいえどちらが本当の時間なのか?
一般庶民にとっては意味のないこと?
ただし現代社会では、大きな影響がありそうです。

地球の自転周期は24時間じゃない

1日は24時間です。では地球の自転周期も同じでしょうか。
地球が360度自転するには、23時間56分04秒しかかかりません。
とはいえその間に、地球は太陽の周りを公転します。
365日で360度回りますから、1日当たり約1度ずれます。
23時間56分は、1436分になります。
360度:1436分=1度:4分
ということで、56分+4分=60分
結局、自転周期が24時間ではなく、1日が24時間なのです。
両者は同じではないので注意しましょう。

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地球の公転周期は365日じゃない

地球の公転と1年の関係について、1年は365日でしょうか。
地球が太陽の周りを360度回るためには、
約365.2422日かかります。
この0.2422を4年分合わせると、約1日になります。
だから4年に1度、1日を追加するうるう年が必要なのです。

ただしそれでも400年たつと3日分多すぎてしまいます。
つまり0.2422×400=96.88(97日)だからです。
そのため4で割れるけど400で割れない年は、
うるう年にしません。
直近では1900年や2100年です。

時間がずれる原因は何か

うるう秒が必要なほど時間がずれてしまう原因は大きく4つあります。
第一に、地球は円軌道ではなく、楕円軌道で公転しています。
ケプラーの第一法則として知られていますが、
太陽の近くでは速度が速まり、遠く離れると遅くなる!
実際に一番速い時と遅い時との差は、秒速1キロ!
時速にすると3600キロですから、相当の違いです。
第二は、月との関係です。
潮の満ち引きは、月の引力が関係しています。
つまり月との摩擦によって、地球の動きは影響を受けています。
第三は、相対性理論に基づく話です。
すなわち重力によって空間や時間が曲げられます。
この差も、合計していくと、無視できない長さになります。
第四として、こちらは明確ではありませんが、地球自身の活動です。
地震、核内での動き、風や海の動きなどが影響しているようです。

何が問題になるのか

1秒ずれることが、何か問題になるのでしょうか。
そもそも人間の生活を秒刻みにしてしまったことがあります。
日の出と共に起き、日没によって眠る!
そうした時代には、どうでもよいことでした。
またコンピュータがない時代も、1秒のずれは関係ないでしょう。
そうですコンピュータに影響が出るのです。
逆にうるう秒を入れると、コンピュータを設定しなおす必要があります。

そのため、うるう秒の是非について、賛否両論あります。

時報をチェックしよう

2017年のお正月にうるう秒が入ります。
お屠蘇気分で浮かれることなく、時報をチェックしましょう。
たぶんテレビのニュースでもやってくれますが、
自分で試した方が、納得できますよ。

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たくと
たくと
著者サイトたくとすく~る
生まれつき無関心な子供はいない! そう信じ、学習塾や講習会などで、 科学を楽しく解説しようと日々奮闘しています。 半世紀生きていますが、 気持ちは、今でも夢見る少年です。

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