時計が正確になれば、時刻を直す仕事は減る。そう考えたくなるが、世界の標準時では、正確な原子時計を手に入れたからこそ、別の調整が必要になった。地球が回る速さと原子が刻む秒は、ぴったり同じ歩調ではない。その間を取り持ってきたのが「うるう秒」だ。
米国立標準技術研究所（NIST）の一覧に載る実施日は、1972年6月30日から2016年12月31日までの27回。最初の10年間には10回あったのに、2002〜2011年の10年間には2回しかない。しかも日本で最後に実施された日付は2017年1月1日で、時刻は午前8時59分60秒だった。米国の記録と日本の記録が一年違って見えるのは、どちらかが間違っているためではない。ここには、自然の周期、国際的な運用、そして時差という三つの層がある。NIST実施一覧、NICT実施日一覧
「一秒の長さ」と「何時か」は別の問題
まず、時間を測る物差しと、その物差しで時刻に付ける名前を分けよう。情報通信研究機構（NICT）の説明によれば、秒の定義は1967年に原子の周波数に基づくものへ改定された。セシウム133原子に対応する放射の9,192,631,770周期を基準に、一秒の長さを決める。地球の回転が少し速くなったから、原子時計の一秒をその都度短くする、という仕組みではない。
国際原子時（TAI）は、世界中の原子時計の時刻を加重平均して作られる時系だ。一方、世界時の一種であるUT1は、地球の自転を表す時刻である。そして日常の時刻の国際的な基準となる協定世界時（UTC）は、原子時を基礎にしながら、自転から大きく離れないよう調整されてきた。この三つは、同じものの略称ではない。TAIとUTCの差、UT1とUTCの差を混ぜると、後で出てくる37秒と0.9秒の意味も分からなくなる。NICT標準時解説
うるう秒を入れる際も、原子が刻む一秒の長さを変更するわけではない。正のうるう秒なら、UTCの表示が23時59分59秒の後に23時59分60秒を経て、翌日の0時0分0秒へ進む。通常は使わない「60秒」という名前を一つ増やすのである。この日は、経過時間としては通常の86,400秒より一秒長い。物差しを伸ばす操作と、時刻の並びに一つの目盛りを追加する操作は、区別する必要がある。NIST実施一覧
同じ10年で数えると、10回から2回へ
図1は、NISTの実施日をUTCの日付で数え、1972年を起点に同じ長さの10年間へ分けたものだ。1972〜1981年は10回、1982〜1991年は6回、1992〜2001年も6回、2002〜2011年は2回、2012〜2021年は3回となる。一般的な「1970年代」区切りを使わなかったのは、制度が始まる前の年を含めず、どの棒にも同じ10年間を与えるためである。
グラフの数値を表で読む
| 国・年 | 挿入回数 |
|---|---|
| 1972〜1981年 | 10 |
| 1982〜1991年 | 6 |
| 1992〜2001年 | 6 |
| 2002〜2011年 | 2 |
| 2012〜2021年 | 3 |
最初の区間を詳しく見ると、1972年だけは6月末と12月末の二度ある。その後は1973年から1979年まで毎年12月末に入り、次は1981年6月末だった。これで計10回になる。「毎年必ず一回」という制度ではないことは、最初の年と、その後の空白の双方から確かめられる。
対照的なのが2002〜2011年だ。この区間にある実施日は、2005年12月31日と2008年12月31日の二つだけ。その直前の実施日は1998年12月31日なので、1999年から2004年までは丸六つの暦年に一度も入っていない。頻度の違いは、短い期間の印象ではなく、日付を列挙して確認できる。
ただし「時代が進むほど一方向に減る」とまでは言えない。次の2012〜2021年には、2012年6月末、2015年6月末、2016年12月末の3回がある。前の区間の2回より多い。最初と最後の棒を結ぶだけでは、この戻りが消えてしまう。図が示すのは長期的に頻度が変わったという記録であり、一定の割合で減り続ける法則ではない。
NICTの実施一覧には、その後の年についても挿入がないことが示され、2026年7月1日には実施されなかったこと、2027年1月1日にも予定がないことを確認できる。ただし図1には、途中までしか観測できない2022年以降を継ぎ足していない。完了した10年間の回数と、数年分の回数をそのまま並べると、短い期間の棒が低くなるだけでも「急減」に見えるからだ。NICT実施日一覧（2026年10月25日確認）
回数が少ない年は、時計の精度が上がった年なのか
挿入回数は、原子時計がどれほど正確だったかの成績表ではない。地球の自転に基づく時刻と原子時の差が蓄積し、UTCを一秒単位で調整する条件に達したかどうかを反映する記録である。自転が原子時に対して遅れがちな時期でも、その遅れ方が小さければ、次の調整まで時間がかかる。
国立天文台は、1990年ごろの例として、地球の自転による一日が原子時計の一日より約2ミリ秒長かったと説明する。一秒の千分の一が一ミリ秒だから、一日ではほとんど意識できない差だ。しかし仮にこの状態が500日続くなら、0.002秒に500を掛けて一秒になる。これは当時の毎日が同じ長さだったという実測の再現ではなく、小さな日々の差が積み上がることを示す計算例である。国立天文台の解説
ここで区別したいのは、自転の「速さ」と、既にたまった時刻の「差」だ。ある期間に自転が速くなっても、それだけで直ちに負のうるう秒になるわけではない。過去からの差を含めて判断されるためだ。同じように、図1の10回と2回から、後者の地球が前者の五倍速く回った、とは計算できない。図の縦軸は回転速度ではなく、運用上の調整回数なのである。
もう少し具体的に、原子時計の一日より地球の一日がわずかに長い状態を考えよう。この間、原子時計で示す時刻のほうが、地球の向きから決まる時刻より先へ進みやすい。UTCに一秒を追加すると、翌日へ進むまでに一秒余計に待つことになり、その先行分を抑えられる。原子時計が遅れるから秒を足すのではなく、地球の回転に対して先へ進んだ時刻を合わせるために足す、という関係だ。追加という言葉だけで時計を先へ進める操作だと思うと、符号を取り違える。これは上の500日という例を時刻表示へ読み替えた説明である。
逆に、一日ごとのわずかな差が小さくなれば、次の一秒分が蓄積するまでの期間は長くなる。したがって挿入間隔が延びたという記録は、地球の回転が原子時に対してどのように進んできたかの結果を映している。ただし、その結果は一秒単位にまとめられている。日々の増減があっても次の調整条件へ達しなければ、一覧には新しい行が増えない。空白の年にも地球の観測が止まっていたわけではなく、調整をしなかったという出来事の記録なのである。
長期の減速と、短期のむらは両立する
回転のむらには背景がある。国立天文台の暦計算室は、数年以下の短期変動には大気の角運動量の変化が大きく関わると説明している。大気の動きと固体の地球の回転は独立ではなく、季節による風や質量分布の変化に応じて、回転も速くなったり遅くなったりする。一方、長い時間では月の潮汐作用などによる減速がある。長期の減速傾向と、ある数年に調整が減ることは両立する。国立天文台暦計算室の解説
この違いは、記事の問いへの答えにも関わる。「地球は長期的に減速するのに、なぜ挿入回数は少なくなったのか」という疑問には、比べている時間の長さが違う、とまず答えられる。長い時間での方向だけから、1972年以降のどの10年間にも同じ回数の調整が必要になるとは導けない。小さな回転のむらも累積した差へ効き、もともとの時刻の差と一緒に調整判断へ入るからである。
ただし、この記事が集計した実施日だけでは、1970年代と2000年代の回数差を、大気や海のどの要因へ何割ずつ割り当てることはできない。図1から分かる頻度の変化と、天文台の解説から分かる変動の仕組みをつないで読むのであって、回数だけを使って地球内部の状態まで特定したわけではない。観測された日付と、それを説明する物理の知識は、このように役割を分けると読みやすくなる。
27回なのに、なぜ原子時との差は37秒なのか
もう一つ、記録には足し算の落とし穴がある。NICTは、これまでの27回はいずれも一秒を追加する調整であり、UTCはTAIより37秒遅れていると説明する。27回に一秒を掛けても27秒なのに、なぜ十秒多いのか。
答えは開始時点の差だ。NICTの表では、1972年1月1日の行は通常の実施回数に含まれておらず、UTCからTAIを引いた値はマイナス10秒となっている。第1回は同年7月1日の日本時間で、差はマイナス11秒へ変わった。その後27回の挿入を終えると、最初の十秒と合わせて37秒になる。香港天文台の履歴表でも、1972年1月1日の10秒と、2017年1月1日の37秒を照合できる。NICT実施日一覧、香港天文台履歴表
この37秒は、UTCが太陽の動きから37秒遅れているという意味ではない。比較相手はあくまでTAIである。これに対し、従来のうるう秒の運用で小さく保ってきたのは、UT1とUTCの差で、その許容範囲がプラスマイナス0.9秒だった。二つの差の数字は、異なる相手と比較している。37秒を「世界の時計の誤差」と呼んでしまうと、調整の目的を逆に読み違える。NIST実施一覧、BIPM・2022年決議4
6月末が11回、12月末が16回
図2では、時間の流れからいったん離れ、27回が暦のどこへ配置されたかを見る。NISTのUTC実施日を月別に数えると、6月30日が11回、12月31日が16回だった。二つを足すと27回であり、これまでの実施日はこの二種類に収まる。
グラフの数値を表で読む
| 国・年 | 挿入回数 |
|---|---|
| 6月末（UTC） | 11 |
| 12月末（UTC） | 16 |
12月末のほうが多いからといって、冬に地球の回転が必ず大きく遅れる、と読むことはできない。第一に、北半球の冬は南半球の夏でもある。第二に、ここで数えているのは自然現象の発生日そのものではなく、国際的な規則に従って調整を実施した日だ。国立天文台の説明では、6月末と12月末が優先され、それで調整しきれない場合には3月末や9月末も考えられる。実施月の偏りには、こうした運用の枠が最初から入っている。国立天文台の解説
図1が答えるのは、同じ長さの期間に何回調整したかという頻度の問いだった。図2が答えるのは、実際の27回をどの月の終わりへ置いたかという暦の問いである。回数の総計は同じでも、前者では地球の自転とのずれの蓄積が、後者では調整をまとめて実施する運用が見えてくる。月別の回数を、そのまま自転変動の季節別の強さへ置き換えることはできない。
UTCの12月31日は、日本の元日の朝になる
月別の表を日本の資料と比べると、違いがもう一つ現れる。NISTの2016年12月31日の行に対応するのは、NICTでは2017年1月1日の第27回だ。日本標準時はUTCより九時間進むため、UTCで深夜に挿入した一秒は、日本では翌朝の午前8時59分60秒になる。国ごとに別の日を選んで、順番に時刻を直しているわけではない。
同じ換算を27回すべてに行うと、UTCの6月末11回は日本の7月1日11回に、12月末16回は日本の1月1日16回に対応する。日本時間の一覧だけで「実施年」を集計すると、12月末分は翌年へ移る。最初の一回は日米とも1972年だが、最後の一回はUTC表記で2016年、日本時間表記で2017年となる。この日付基準を揃えずに国別の回数を比較すると、存在しない差を作ってしまう。
例えば、図1の最初の区間にある1979年12月末の一回は、日本の一覧では1980年元日へ入る。1981年6月末の一回は、日本でも1981年7月なので同じ区間に残る。しかし区間の端が12月に重なれば、集計する表の時刻基準によって隣の棒へ動く件が出てくる。国別統計を眺めているつもりでも、ここで生じる違いは地球の回転にも時計の性能にも由来しない。同じ出来事へ付けた日付の違いなのである。
NICTの広報誌には、2017年元日の挿入を実際に行った記録がある。小金井市の本部の時計前には約400人が集まり、午前8時59分59秒と午前9時の間の特別な一秒を見守ったという。世界共通の時刻調整でも、日本では年越しの瞬間ではなく、元日の朝の出来事だった。この生活の中での見え方まで含めると、日付の違いは単なる表の注記ではなくなる。NICT NEWS・2017年1月号、本文1ページ
一秒の調整が、地震観測では時間の空白を生む
人が時計を眺めるだけなら、一秒余ることは珍しい見世物で済む。しかし、離れた場所で起きたことの順序や到着時刻を比べる仕組みでは、同じ一秒の扱いを揃える必要がある。具体例は、2015年の日本の緊急地震速報に残っている。
気象庁は2015年6月26日の資料で、同年7月1日午前9時直前のうるう秒挿入に備え、午前8時50分から9時5分まで、一部の海底地震計のデータを緊急地震速報に使うのを停止すると公表した。挿入される一秒の間のデータが破棄されることで、波形に不連続が生じ、振幅や到達時間を誤認するおそれがあったためだ。気象庁・2015年6月26日資料
一秒を追加することと、データの一秒分を欠かさず処理できることは、別の実装課題なのである。これは当時、指定された観測点と用途に対する措置であって、すべての地震計が停止したという意味ではない。資料も、津波警報と地震情報の発表には影響がないと区別している。時刻調整の難しさを具体的に見るには、「コンピューターが混乱する」という一般論より、どのデータを何のために使えなくなるかを追うほうがよい。
この記録で興味深いのは、世界で共有する一秒の変更に対して、実際の準備には前後を含む時間帯が設けられていたことだ。挿入そのものは一秒でも、運用上の措置はその一秒だけに閉じない。また、同じ観測網の情報でも、速報に使う場合と別の情報の計算に使う場合で影響を分けて説明している。時計の表示の一桁と、社会の仕組みの中で一秒を処理する仕事には、このような広がりの違いがある。
2027年の変更は、これまでの27秒を消すのか
こうした連続性の問題は、制度自体の変更へつながった。2022年の国際度量衡総会の決議4は、UT1とUTCの差の最大値を2035年までに拡大する方針を決めていた。そして2026年の第28回総会の決議5は、連続的なUTCを2027年5月20日から有効にすること、UT1とUTCの差の最大値を3,600秒、すなわち一時間とすることを明記した。この記事は2026年10月25日に、この二つの一次資料を確認している。BIPM・2022年決議4、2026年決議5
この決定から、2027年5月20日に時計を一時間進める、と解釈してはいけない。変わるのは地球の回転からの差に設けた上限と、時刻の連続性を優先する運用であり、その日に一時間の差が生じるという予報ではない。また、これまで挿入した27秒を一度に引き去り、UTCをTAIと同じ表示に戻すという決定でもない。決議が定める将来の運用と、履歴に残る過去の調整は別の話である。
地球の回転の観測が不要になるわけでもない。2026年決議は、UT1とUTCの差の監視を続けることも求めている。地球がどちらを向いているかを必要とする利用者には、その差の情報が必要なままだ。かつては日常の時刻そのものを小刻みに合わせることで両者を近づけていたが、これからは連続的な時刻と自転の情報を使い分けることが、より明確になる。
うるう秒という名前から連想しやすい、うるう年とも区別しておきたい。前者は地球の自転を観測して判断する秒単位の調整であり、後者は暦と年の周期を合わせる日単位の仕組みだ。NISTも、うるう秒は必要に応じて加えられるのに対し、うるう年は定められた規則に従うと説明している。1972年に二回あったことと、1999年以降の長い空白は、この違いを履歴の上で確かめる例になる。2027年からのUTCの変更を、二月の日数の変更として読む理由はない。NIST・うるう秒FAQ
二つの図に含めたもの、含めていないもの
集計対象は、NISTの表に掲載された1972〜2016年の実施27件で、すべて正のうるう秒、一回につき一秒である。NICTの日本時間の表、香港天文台の効力発生日と調整後の差を使い、日付と合計を照合した。1972年初めの十秒は開始時点の差として扱い、挿入回数に数えていない。欠測をゼロに置き換えたのではなく、実施一覧に記録された出来事を数え上げたデータである。
具体的な集計手順は、まず香港天文台の表から1972年初めの初期差の行を外し、その後の27行の効力発生日を一日前のUTC挿入日へ変換する。例えば2017年1月1日に差が37秒になる行は、2016年12月31日の挿入として数える。その日付をNISTの実施日と照合し、最後に日本時間へ九時間ずらしてNICTの実施日と突き合わせた。一つの調整について、実施日と効力発生日を二回数えることはしていない。
図1の期間は1972〜2021年の五つの完了した10年間、図2の対象は全27件で、どちらも日付基準はUTCに統一した。回数から自転速度そのものを逆算したり、今後の挿入日を外挿したりはしていない。1970年代に多かった調整、2000年代の長い間隔、日本の元日の朝、地震観測の一時的な運用変更を結ぶと、一秒とは自然からそのまま受け取るだけの量ではなく、正確な物差しを社会で共有するために整えてきた記録でもあることが分かる。
一次資料：NIST：Leap second and UT1-UTC information、NIST：Leap Seconds FAQs、NICT：うるう秒実施日一覧、NICT：国際原子時・協定世界時とうるう秒、国立天文台：「うるう秒」ってなに？、国立天文台暦計算室：閏秒とは何か（暦象年表2013）、香港天文台：Historical list of leap seconds since 1972、BIPM：第27回国際度量衡総会決議4（2022）、BIPM：第28回国際度量衡総会決議5（2026）、NICT NEWS 2017年1月号：うるう秒挿入の実施記録、気象庁：うるう秒の挿入に伴う緊急地震速報への影響について（2015年6月26日）