2020 rok był wyjątkowy nie tylko ze względu na pandemię koronawirusa. Przypadło w nim 28 rekordowo krótkich dni, a to dlatego, że Ziemia zwiększyła tempo obrotów wokół własnej osi. Takich pomiarów nie odnotowano od 1960 roku.

Nie jest to zjawisko szczególnie niepokojące. Tempo obrotów planety ulega ciągłym, nieznacznym zmianom. Mają na nie wpływ między innymi zmiany ciśnienia atmosferycznego, wiatry, prądy oceaniczne i ruchy jądra. Jest to jednak zjawisko niewygodne dla naukowców i „zegarmistrzów”, którzy używają ultra dokładnych zegarów atomowych do pomiaru uniwersalnego czasu koordynowanego (UTC). Kiedy czas astronomiczny, czyli potrzebny Ziemi do wykonania jednego pełnego obrotu, odbiega od UTC o więcej niż 0.4 sekundy, potrzebna jest korekta.

Sekundy przestępne

Do tej pory korekty te polegały na dodaniu tzw. sekundy przestępnej, nazywanej też skokową (z j. ang. „leap second”). Dodawano ją do roku pod koniec czerwca lub grudnia, sprawiając tym samym, że czas astronomiczny i czas na zegarach atomowych zbiegały się na nowo.

Od czasu rozpoczęcia dokładnych pomiarów satelitarnych pod koniec lat 60. i na początku lat 70. naukowcy zaobserwowali ogólną tendencję: szybkość rotacji Ziemi spada. Od 1972 roku naukowcy dodawali sekundy przestępne średnio co półtora roku. Ostatnia taka sytuacja miała miejsce w Sylwestra 2016 roku, kiedy o godzinie 23:59:59 dodano dodatkową sekundę przestępną.

Jednakże ostatnie przyspieszenie w ziemskim obrocie wokół własnej osi skłania naukowców do rozpoczęcia dyskusji nie nad dodaniem sekundy a odjęciem. Średnia długość dnia wynosi 86 400 sekund, ale astronomiczny dzień w 2021 roku będzie o 0.05 milisekundy krótszy. W ciągu roku będzie to oznaczać 19 milisekund opóźnienia w stosunku do zegarów atomowych.

– Jest całkiem możliwe, że w przypadku dalszego wzrostu prędkości obrotowej Ziemi potrzebna będzie ujemna sekunda przestępna, choć jest jeszcze za wcześnie, aby móc to powiedzieć na pewno – mówił fizyk Peter Whibberley z National Physics Laboratory w Wielkiej Brytanii. – Toczy się również międzynarodowa debata na temat przyszłości sekund przestępnych. Jest możliwe, że potrzeba wprowadzenia ujemnej sekundy, może na dobre przyczynić się do rezygnacji z sekund przestępnych w ogóle – dodał.

28 rekordowo krótkich dni

Z punktu widzenia astronomii rok 2020 był już i tak szybszy niż zwykle. Według „Time and Date”, Ziemia aż 28 razy pobiła poprzedni rekord dla najkrótszego dnia, ustalony 15 lat temu. W 2005 roku najkrótszy dzień przypadł 5 lipca, kiedy Ziemia zakończyła obrót o 1,0516 milisekund szybciej. Z kolei najkrótszym dniem w 2020 roku był 19 lipca, kiedy to planeta zakończyła jeden obrót o 1,4602 milisekundy szybciej.

Według naukowców, sekundy przestępne mają swoje wady i zalety. Są przydatne w celu zapewnienia, odpowiedniej synchronizacji obserwacji astronomicznych z czasem. Jednocześnie mogą okazać się kłopotliwe dla aplikacji rejestrujących dane i infrastruktury telekomunikacyjnej.

Niektórzy badacze z Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego zasugerowali, aby pozwolić na poszerzenie tej luki, aż do momentu, w którym potrzebna byłaby „godzina przestępna”. Zminimalizowałoby to zakłócenia w telekomunikacji, a astronomie mogliby dokonywać korekt na własne potrzeby.

Za dodawanie lub odejmowanie sekundy przestępnej odpowiada International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) w Paryżu. Obecnie IERS nie przewiduje żadnych nowych działań.

 

 

ŹródłoLive Science

 

3 2 votes
Article Rating