うるう秒って何? 次はいつ? 時間にまつわる不思議な話

「来月の1日は、うるう秒で8時59分60秒の1秒が追加されます 」
そんなニュースを聞いても、ピンとこない人も多いのではないでしょうか?

「うるう秒って一体なんのためにあるの?」その秘密をできるだけ簡単にわかりやすく説明してみます。

気になる次のうるう秒はいつでしょう。

うるう年とは全く関係ない

名前は似ていますが「うるう年」とは、全く関係ありません。

うるう年は、1年がぴったり365日ではなく、365日と6時間くらいなので、その調整の意味で設けられたものです。

このことは紀元前のはるか昔から知られていたことで、近年になって定められたうるう秒とは完全に別ものです。

1日の長さとは

一日の始まり

朝、太陽が昇って、昼間に一番高くなって、夜に沈む、このサイクルが1日です。

これは地球の自転によるものです。

地球が1回転するのにかかる時間が1日の長さで、1日は24時間、1時間は60分、60分は60秒、1日は86,400秒です。

1日の長さの測定

技術が進歩し時計の精度が高くなると、1日の長さが変動していることがわかってきました。

とはいっても、1日で数ミリ秒(1秒の1,000分の1)程度のわずかな変動です。

「今日は、86400.002秒だった」という感じです。

現在では(50年以上前から)精度の高い時計を使って天体を観測することで、そのわずかな変動を常に測定するようになっています。

原子時計の登場

1900年代半ばに、精度の高い「原子時計」が実用化されました。

よく使われているセシウム原子時計は、1億年に1秒くらいの誤差だと言われています。

これにを使って1日の長さを、1ミリ秒(1秒の1,000分の1)くらいの誤差で測れるようになったのです。

そして、原子時計を使えば、時間を正確に表せられるということで、1967年には時間(秒の単位)は、セシウム原子を使って表すことに決まりました。

国際原子時

そして、時刻も原子時計を使って決めるようになりました。

これを「国際原子時」と呼びます。

位置情報を取得するGPS(グローバル・ポジショニング・システム)では、この国際原子時が使われています。

1日の長さは常に変動している

1日の長さは、変動を続けています。1年とか数年の周期で、1ミリ秒とか2ミリ秒の違いがあるのです。

そのため、国際原子時と天体観測で測定した時間には、どうしてもずれが発生します。

このずれは、大気と地表の摩擦などによるものと思われていて、気候などにも左右されるので予測ができません。

これを放置しておくと、だんだんずれが大きくなって、そのうち「12時なのにまだ日が昇ってこない」なんてことにもなりかねません。

そこで、地球の自転で決まる時刻と原子時計での時刻が0.9秒以上ずれそうなときに、修正をかけることになっています。

これが「うるう秒」です。

うるう秒で補正した時刻を「協定世界時」と呼び、全世界共通の標準時刻になっています。

ちなみに、協定世界時はこれまで37回のうるう秒の挿入があったので(2019年4月現在)国際原子時より37秒遅れています。

で、次のうるう秒はいつ?

時間

という訳で、

次のうるう秒は「協定世界時」と天文学的な時間が、0.9秒 以上ずれそうなときに発生します

地球の自転速度の変動次第なので、それがいつになるかはわかりません。

最近の傾向としては、数年に一度うるう秒が挿入されています。

うるう秒が挿入される日は、日本時間で 1月1日か7月1日(が第一候補)だと決まっています。

ですので、もう少し絞ることができます。

次のうるう秒は、ここ数年内の1月1日か7月1日になります。

逆にうるう秒がマイナスになることはないの?

地球の自転速度がばらつくのなら、自転が速くなることもあるはずです。

すると 1日が86,399.998秒というように、86,400秒より短くなります。

そうなったら、うるう秒として1秒足すのではなく、1秒引かなければならなくなるはずです。

そんなことがあるのでしょうか?

その場合には、8時59分59秒がなくなるという「逆うるう秒」で対応すると、一応は決まっています。

しかし、現在まで逆うるう秒は一度も発生していません。

数か月単位では、1日が短いということもありますが、平均すると1日は86,400秒より長くなっているのです。

これは、最初に原子時計で1秒を決めたとき、今より1日が短かったことが主な原因です。

その後、色々な論争があり、ある程度は調整されてきたという歴史がありますが、当分は今のままで、逆うるう秒が発生する可能性は少ないでしょう。

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