時間標度與閏秒
不是計量單位而是三種時標：UTC、TAI 與 UT1 · 量：某一時刻
2016 年 12 月 31 日，國際地球自轉服務的鐘顯示為 23 時 59 分 60 秒——這是平常一天里根本不存在的時刻。之所以插入這一秒，是因為到那一天地球已比原子鐘落後近六十分之一分鐘的十分之六秒；若不插入，分離量就會越過按約定設定的門檻。此後再沒有過一次插入：行星出人意料地加快了，如今人們認真討論著相反的做法——一秒不是要加上，而是要抹去。
要把這件事弄明白，只能分清日常口語用一個「時間」概括的三樣東西。TAI 是原子時標，走得平穩，不理會行星；UT1 是地球本身的自轉角，也就是一種自有脾氣的天文現象；而 UTC 是折衷的時標：它以原子秒行進，卻隔些年頭接受一整個插入的秒，以免與行星相差超過十分之九秒。第一個無法調整，第二個無法預報，第三個則由委員會決議確定並印在公報上。
01 · 定義
國際原子時 TAI 由分散在各國實驗室中的約二百五十臺原子鐘的讀數合成，以 SI 秒行進，不作任何修正。世界時 UT1 由地球自轉角給定，因而隨行星改變步調。協調世界時 UTC 與 TAI 相差整數秒，並藉助國際地球自轉服務宣佈的插入而保持接近 UT1。
UTC 的用意是把不可調和的東西接起來：它的秒是原子的、平穩的，適用於物理與通訊；它的讀數卻是天文的，繫於晝夜。這一接合以斷裂為代價：每隔幾年時標中就多出一秒，那一分鐘便含六十一秒，而 23:59:60 這一時間戳成為合法。因此在三種時標中，唯有 UTC 擁有尋常日數計算無法表達的時刻。
越過之後即安排插入的門檻，其絕對值為十分之九秒；它並非出於物理上的道理，而是 1972 年天文學家與通訊工程師之間達成的折衷。該機構以電波干涉測量和衛星觀測跟蹤 UT1 − UTC 之差，並把決定發表於 C 公報——每年兩次，在可能的日期之前半年；那個日期或落在六月底，或落在十二月底。
UTC 無法用任何儀器校核，因為它根本沒有真值：TAI 表現得像一個單位，UT1 像一種現象，而 UTC 像一項約定，它的讀數是宣佈出來的，不是量出來的。反過來，自己的鐘卻可以與它比對到奈秒，因為該機構的公報會指出各國時標的讀數與約定時標相差多少。
上方的階梯是偏移 TAI − UTC，按整秒增長；下方的鋸齒是差值 UT1 − UTC，隨落後的地球向下爬行，並在每次插入時向上躍起一秒。下面的紅線標出十分之九的門檻：鋸齒一旦逼近，該機構便安排新的插入，兩條線同時邁出一步。
虛線是原子時標，其中每一秒都與前一秒相等；波紋線是地球自轉，被潮汐摩擦拖慢，卻仍在遊移，因為水與空氣重新分佈，甚至因為液態核心中的運動。紅線是該機構不得不出手的時刻。正因第二條線無法預報，插入不能提前十年宣佈：只能依據觀測，提前半年安排。
02 · 換算
同一時刻在不同時標中
請以任何慣用的形式輸入一個時刻——十進位制年份、儒略日、自 Unix 紀元起算的秒數——說明卡便會顯示同一時刻在其餘時標中是什麼樣子，以及那一天有效的偏移是多少。
原子時標之間的換算精確到奈秒，因為它們由常數確定：TT 與 TAI 相差 32.184 s，GPS 時標恰好相差 19 s。唯有 UT1 那一行是近似的：它取自 A 公報，對未來則以預報的形式給出。
POSIX 標準中的秒數是這樣安排的：一日恆含 86 400 秒，插入的那一秒在其中無從表達——系統要麼把同一讀數重複兩次，要麼把鍾撥回去。就因為這點小事，2012 年 6 月半數大型服務的伺服器倒下；自那以後，若干公司把多出的一秒攤開在整整一天裡，薄薄一層地塗在自己的鐘上。
| 數值 | 說明 | ||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · 數量級
對數標度：從奈秒到五小時04 · 測量儀器
用什麼維持時標，用什麼校核
一團冷卻的原子被向上丟擲，兩次穿過同一諧振腔——上升時與下落時——這使躍遷頻率得以測到第十六位數字。這類基準確定秒的長度，本身並不儲存時刻讀數：它們只開機幾天，用以校核其餘鐘的走時。
在一小時到一天的區間上，邁射把頻率保持得比噴泉鍾平穩得多，卻會緩慢地向旁邊漂移；因此在實驗室裡它是時標的守護者，而非頻率基準：其走時每隔幾天與基準比對一次。正是這些激射器給出那份連續的讀數，此後 TAI 便由它合成。
不同大陸上的兩具天線接收同一顆類星體的噪聲，訊號到達時間之差便洩露出地球相對遙遠源的取向。UT1 正是這樣測得的，因為行星的自轉角用任何鍾都無從知曉——只能觀測，而該機構晝夜不停地做著這件事。
每顆衛星都攜帶原子鐘，接收機捕獲四個訊號後，不僅恢復自身位置，也恢復時刻，精度可達數十奈秒。所發播的時標卻是它自己的：GPS 系統全無插入，與 TAI 恰好相距十九秒，而與 UTC 的當前差值則在衛星電文的單獨欄位中傳送。
05 · 書寫規則
不註明時標的時間戳不成其為時間戳
時標的名稱用大寫字母書寫，不加點，中間不留空格；讀數本身必須始終註明取自哪一時標：字母 Z，或按 ISO 8601 標準寫法的偏移；若時刻為原子時，則另注 TAI 或 GPS。時標之差帶符號並以秒書寫，被減的那一時標寫在前面。
第一種寫法不可能成立，因為插入是按 UTC 在一日之末進行的，而在莫斯科時區，同一瞬間落在凌晨三點，時間戳便成了 02:59:60。第二種在時標與格林尼治子午線的歷史平時之間畫上等號，而後者在計量學中早已不用。第三種弄反了相減的方向：原子時標走在前面，而非落在後面。至於第四種，公報中根本不可能出現，因為該機構有責任在差值達到那樣的數值之前很久就插入一秒。
06 · 鄰近時標
與之並列的，是一切從別的起點或在別的參考系中計量同一時間的時標：用以推算星曆的地球時 TT，衛星系統的原子時標，以及質心座標時——後者顧及地球上的鐘與太陽系質心處的鐘走法不同。
不插入也不修正
觀測到的現象
星曆時標
在 Simetrium 的檔案中 與之相鄰的是 秒，它給三種時標共同的單位， 天 和 小時，在那裡同樣的自轉不均勻性從另一側顯現，以及 紀年法，它們不同的不是單位而是起點。
07 · 歷史部分
先被造出、如今又被廢除的秒
路易斯·埃森與傑克·帕裡在國家物理實驗室造出第一臺銫鐘，並發現一件掃興的事：這臺儀器比原本用來校核它的東西還要穩定。自那一刻起，地球不再是時間的基準，而成了觀測的物件；八年之後，秒被重新定義為銫躍遷的頻率。
UTC 最初的形態是以另一種方式遷就地球的：每年宣佈一次對頻率本身的修正，使時標的秒有意與 SI 秒不同；此外還時不時把讀數挪動十分之幾。這對航海者合適，對物理學家卻不然；於是彈性秒被放棄，人們承認罕見的斷裂勝過一個長期錯誤的單位。
自 1972 年 1 月 1 日起，UTC 以均勻的 SI 秒行進，恰好落後原子時標十秒，並獲得了插入的權利。十分之九秒的門檻被選作中間道路，一頭是需要天文聯絡的海員的要求，一頭是需要連續性的通訊工程師的要求。
第二十七屆國際計量大會決議，最遲在 2035 年把門檻降到零，也就是放棄插入。理由不在程式設計師的方便，而在於地球開始加快：自 2020 年以來短日紀錄已被數次打破；屆時需要的也許不是慣常的插入，而是史無前例地抹去一秒——對此世上沒有任何系統做好了準備。
讀數由宣布而非量測得出的時標
本目錄中的每一個量都有儀器能說出它等於多少，唯獨 UTC 沒有這樣的儀器，也不可能有。原子鐘量度間隔，干涉儀量度地球自轉；而六月底是否插入一秒，則由人來裁定並印在公報上，因為十分之九秒的門檻是約定之事，而非自然之事。由此生出一個奇特的性質：這顆行星上任何一臺鍾與 UTC 的偏差都能知道到奈秒，而 UTC 本身的正確性卻無從比對——它按定義就是正確的。
時標的約定本性，在籌備廢除它的過程中顯露得最為清楚。決定取消插入，並非因為學會了更精細地測量行星自轉，而是因為斷裂的代價上漲了：交易所時間戳、衛星導航與通訊網路因多出的一秒所受之苦，甚過海員因與太陽分離所受之苦。門檻一旦降到零，UTC 便不再追趕地球，先是每世紀與它相差一分鐘，此後更多——而這分離該如何處置，就交由後世去決定了。
目錄 · 計量單位
每個量都有一份檔案
七個 SI 基本單位，二十二個有专名的導出單位，以及若干制外量 — 少了它們，工程与曆法都轉不動。