Země se točí tak rychle, že globální časoměřiči zvažují něco, co se nikdy předtím neuskutečnilo: přidání negativního skokového sekundy.
Zatím tento rok, 9. července a 22. července byly neobvykle krátké – asi o 1,3 a 1,4 milisekundy. Očekává se však, že 5. srpna bude ještě kratší a podle zhruba 1,5 milisekundy, podle timeAnddate.com.
To následuje trend, který byl pozorováno od roku 2020. „Nyní máme o něco kratší dny než za posledních 50 let,“ Dirk PiesterVedoucí časového šíření skupiny 4.42 v německém národním meteorologickém institutu, dříve řekl Live Science.
Proč se Země otáčí rychleji?
Den na Zemi trvá zhruba 86 400 sekund, nebo 24 hodin – čas, který trvá, než se planeta plně otáčí na své ose. Ale přesně to, jak dlouho trvá provedení jedné plné rotace, závisí na mnoha faktorech, včetně pozic slunce a měsíce a gravitačního pole Země.
5. srpna bude měsíc nejvzdálenější od rovníku, který mění dopad jeho gravitačního tahu na rotaci Země – v tomto případě jej zrychlí.
Související: Země právě měla šíleně krátký den, ale nejrychlejší den v roce teprve přijde
Během několika posledních miliard let se rotace Země zpomaluje, což si vědci myslí, že je do značné míry způsobena Postupný drift měsíce pryč od naší planety. Od roku 2020 se však planeta otáčí tak o něco rychleji.
Mluvíme jen o několika milisekundách, což je pro většinu z nás naprosto nepostřehnutelné. Pro počítače, GPS, bankovní systémy, velké dalekohledy a elektrické sítě po celém světě, které se spoléhají na neuvěřitelně přesnou synchronizaci pro provoz, se počítá každá milisekund.
Tato měření jsou synchronizována s globálním referenčním časem zvaným koordinovaný univerzální čas (UTC). Tentokrát je založen na více než 400 atomových hodinách po celém světě, které vypočítají čas na stupnici miliardy sekundy (nanosekundy). Kvůli nesrovnalostem rotace Země je UTC do značné míry nezávislý na délce dne.
Obvykle se změny v rotaci Země navzájem ruší. Ale v průběhu času, milisekundu tady a tam se začíná sčítat. A když k tomu dojde, globální časoměřiči v Mezinárodní službě rotace a referenčních systémů pro rotaci Země (IERS) – organizace odpovědná za udržování globálních standardů časového a referenčního rámce – přidají „skokovou sekundu“.
Co je to skoková sekunda?
Stejně jako Leap rokyLeap Seconds se přidají do hodin, aby nahradili rozdíly v astronomickém čase, na základě ZeměRotace a UTC, založená na atomových hodinách.
Leap Second byl poprvé představen v roce 1972 a byl přidán pouze v případě potřeby. Od té doby však technologie postupovala dlouhou cestou a sekundy skáka mohou způsobit nejrůznější problémy, pokud jde o synchronizaci přesných přístrojů a počítačů.
Patrizia TavellaŘeditel časového oddělení Mezinárodního úřadu pro váhy a opatření (BIPM), dříve řekl Live Science, že často přeskočí sekundy způsobit selhání a anomálie ve výpočetních systémech.
Tavella poukázala na letecký průmysl, který se spoléhá na extrémně přesné časové míry, aby naplánoval letové trasy po celém světě. Různé výpočetní sítě v různých zemích však mají své vlastní metody, jak přidat další skokovou sekundy. „Vzhledem k sekundu Leap měly letecké společnosti problémy s plánováním letů kvůli rozdílu v čase,“ řekla Tavella.
Výsledkem je, že v roce 2022 mezinárodní skupina vědců a vládních agentur hlasoval pro odchod do důchodu do roku 2035.
Potřebujeme „negativní skok sekundu“?
Když se Země otáčí rychleji, někteří vědci přemýšlejí, zda je potřeba negativní skok.
Negativní skok druhá v podstatě zahrnuje odstranění sekundy z UTC, pokud se astronomický čas dostane dopředu před atomovým časem UTC, Juda Levine, Fellow of National Institute of Standards and Technology (NIST) a profesor fyziky na University of Colorado řekl v e -mailu Live Science.
Levine věří, že stávající systém Leap Second byl vždy problém a že zavedení negativního skokového sekundy vyvolá ještě více problémů.
„Primárním problémem negativního skoku je, že se to nikdy předtím nestalo a software potřebný k jeho implementaci nebyl nikdy testován,“ řekl. „Pokračují problémy s vložením pozitivních skokových sekund i po 50 letech, což zvyšuje obavy ohledně chyb a problémů negativního skoku vteřiny.“
Darryl VeitchProfesor na University of Technology, který studuje počítačové sítě, včetně synchronizace hodin, řekl Live Science, že si nemyslel, že negativní skok sekunda je také dobrý nápad.
„Zkušenost ukázala, že je překvapivě obtížné dostat se dokonce +ve sekundách správně, navzdory desetiletím zkušeností, takže A -ve Leap Second přináší vyšší rizika a mezitím potenciální dopady na naši síťovou společnost stále zvyšují rozsah,“ řekl.
Uvidíme do roku 2035 negativní skok?
Takže zatímco negativní skok sekunda je v současné době nepravděpodobné, že se letos stane, mohlo by se to stát v blízké budoucnosti?
„Nejlepší odhad je, že pravděpodobnost negativního skoku sekundy je v příštím desetiletí asi 30%,“ řekla Levine.
To bude záviset na řadě faktorů. Za prvé, skok vteřina by se mohla zrušit. Za druhé, zatímco jsme v posledních letech viděli zrychlení rotace Země, Změna klimatu může ve skutečnosti způsobit zpomalení V důsledku tání ledu změny distribuce vody kolem naší planety.
Veitch však uvedl, že navzdory nedávným měřením je dlouhodobý trend rotace Země zpomalit. „To, co jsme nedávno zažili, může být krátkodobé, ale je však velmi těžké říci, jak dlouho je„ krátká “ – mohlo by se to protáhnout až desetiletí, když se například změny změny změny klimatu vyskytují,“ řekl.
