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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

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。

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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
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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