每逢除夕，世界原子钟都得拨快一个“闰秒”，这已成了一年一度的仪式。

加入这额外的一秒，使这种基于铯原子自然频率的时间，与那种基于地球自转速率的时间——测定世界上大多数工作速率的传统时间计量单位——一致起来。

由于这两种时间标准基于不同的物理现象，原子时间秒的确定与基于地球自转的天文秒就略有相差。“闰秒”则使这两种时间得到一致，正如“闰年”中加入额外的一天使日历上规定的年与根据地球绕太阳轨道运行而确定的年一致起来。

这样高的精确性，对于航海、科学研究、通讯和某些军事系统、军事行动等特殊用途，才具有实际的重要性。但是，这种“闰秒”仪式还具有涉及到我们这个行星的结构和力学的精微含意，因而使它具有更重大的意义。

原子时间是一种几乎不变的标准。世界各地有一百架由美国国家标准局这类机构维养的法定原子钟，一日间的快慢误差只有百亿分之一秒左右，即在275,000年当中的误差约为一秒左右。但地球自转速率的减慢大约为每一百年千分之一秒。而地球旋转的速度还有季节性的和不规则的波动，约为千分之几秒的变差，从而使这种时间标准变得不稳定。和原子时间的精确性相比，这些变差就显得突出了。

使地球自转速度减慢的主要影响称为潮汐摩擦。月球引力以及在较小程度上的太阳引力，把地球旋转的动量，慢慢地转移到月球绕地球和地月系统绕太阳的轨道运行中去。这种动量转移的结果，造成地球自转一点点地一点点地缓慢下来。同时，月球因取得了动量而加快了在轨道上的运转，使它和地球之间的距离在运行中稍有扩大。

与此同时：大气层分布状况的改变，以及风吹过地面和起伏的山脉时所产生的摩擦，也干扰了地球的转动，因而在旋转中显示出一个或多或少可以预测到的千分之几秒上下的季节性的波动周期。

其他的一些波动，也许与涉及到地球液状核心的电磁场感应作用、地球核心和严密覆盖着的地球固体外壳之间的相互作用、地球形状所发生的小变化，因冰河时期而引起海平面的变化，或者还有行星内部物质分布的变化等有关。既然原子时间的精确性使地球自转的种种不规则的情况显得突出了，那么验定上述作用或变化可能造成的影响，就已成了研究地球的科学家们的新课题。

某些科学家，像普林斯敦大学的R. H. Dicke，甚至认为地球长期的旋转减慢的部分原因，在于地心引力可能减弱。地心引力的减弱会使地球膨胀，因而改变了与确定其旋转速率有关的运动惯量。

科学家尚未得到可证明地心引力或任何别的物理基本常数有什么变化的真凭实据。但研究理论的科学家却对发生此种变化的可能性着了迷。一位因在科学方面具有远见卓识而享有声望的诺贝尔奖金获得者、弗罗利达州立大学的物理学家P. A. M. Dirac已支持这种观念。他认为原子钟的精确性既然使探测地球自转的细微变化有了可能，那么也就可能至少在一个基本的量（即质子质量与电子质量之比）上显示出一种慢变化。

这个比值一直被假定为任何时候都不变的常数。如若真的发现它正在变化的话，物理学家将会重新开始认真考虑所有自然“常数”的稳定性，而过去的物理理论均以此为基础。Dirac博士特别指出，利用质子和电子自然频率为时间标准的原子钟是可能被制造出来的。

[The Christian Science Monitor,1979年1月15日]