Μέσα στα επόμενα χρόνια, όλοι στη Γη θα χάσουν ένα δευτερόλεπτο χρόνο, αλλά το πότε ακριβώς συμβαίνει αυτό επηρεάζεται τώρα από την κλιματική αλλαγή που προκαλείται από τον άνθρωπο.
Για πρώτη φορά στην ιστορία, σε λίγα χρόνια, οι παγκόσμιοι χρονομετρητές μπορεί να πρέπει να σκεφτούν να αφαιρέσουν ένα δευτερόλεπτο από τα ρολόγια μας, επειδή ο πλανήτης περιστρέφεται λίγο πιο γρήγορα από ό,τι παλιά.
Σύμφωνα με μια μελέτη στο περιοδικό Nature, γύρω στο 2029, τα ρολόγια μπορεί να πρέπει να παραλείψουν ένα δευτερόλεπτο – το λεγόμενο «αρνητικό άλμα δευτερόλεπτο».
Χωρίς παγκόσμια υπερθέρμανσηΩστόσο, αυτή η αλλαγή ώρας πιθανότατα θα είχε συμβεί τρία χρόνια νωρίτερα το 2026.
«Πρόκειται για μια άνευ προηγουμένου κατάσταση και μεγάλη υπόθεση», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Ντάνκαν Άγκνιου, γεωφυσικός στο Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας Scripps στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο.
«Δεν είναι μια μεγάλη αλλαγή στην περιστροφή της Γης που θα προκαλέσει μια καταστροφή ή κάτι παρόμοιο, αλλά είναι κάτι αξιοσημείωτο. Είναι μια άλλη ένδειξη ότι βρισκόμαστε σε μια πολύ ασυνήθιστη περίοδο».
Πώς η υπερθέρμανση του πλανήτη επηρεάζει τη μέτρηση του χρόνου;
Διαφορετικά, το αρνητικό άλμα δευτερόλεπτο θα έπρεπε να έρθει νωρίτερα παγκόσμια υπερθέρμανσηλέει η μελέτη.
«Οδεύουμε προς ένα αρνητικό άλμα δευτερολέπτου», είπε ο Ντένις ΜακΚάρθι, συνταξιούχος διευθυντής του Ναυτικού Παρατηρητηρίου των ΗΠΑ, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. «Είναι θέμα πότε».
Η Γη επιταχύνεται επειδή ο θερμός υγρός πυρήνας της — “μια μεγάλη μπάλα λιωμένου υγρού” — δρα με απρόβλεπτους τρόπους, με διαφορετικές δίνες και ρεύματα, είπε ο Άγκνιου.
Προσθέτει ότι ο πυρήνας επιταχύνεται για περίπου 50 χρόνια, αλλά η ταχεία τήξη των πάγων στους πόλους από το 1990 έχει συγκαλύψει αυτό το φαινόμενο.
Λιωσιμο παγων και στους δύο πόλους της Γης έχει επιβραδύνει ελαφρώς την περιστροφή του πλανήτη λόγω της κλιματικής αλλαγής που προκαλείται από τον άνθρωπο. Λιγότερος συμπαγής πάγος στο βορρά και το νότο και το προκύπτον λιωμένο νερό ανεβάζουν τα επίπεδα της θάλασσας και μετακινούν τη μάζα του πλανήτη προς τον ισημερινό.
Αυτό επιβραδύνει την περιστροφή, παρόμοια με το πώς ένας περιστρεφόμενος πατινέρ επιβραδύνει όταν απλώνει τα χέρια του στα πλάγια, είπε ο Agnew.
Σύμφωνα με τους υπολογισμούς του, χωρίς την επίδραση της τήξης των πάγων, η Γη δεν θα χρειαζόταν αυτό το αρνητικό άλμα δευτερόλεπτο μέχρι το 2026 αντί για το 2029.
Πώς μετράμε τον χρόνο;
Η μέτρηση του παγκόσμιου χρόνου είναι μια περίπλοκη κατάσταση που περιλαμβάνει τη φυσική, την παγκόσμια πολιτική εξουσίας, Κλιματική αλλαγήΤεχνολογία και δύο τύποι χρόνου.
Η Γη χρειάζεται περίπου 24 ώρες για να περιστραφεί, αλλά η λέξη κλειδί είναι περίπου.
Για χιλιάδες χρόνια, η ταχύτητα της Γης γενικά επιβραδύνεται, με την ταχύτητα να κυμαίνεται από καιρό σε καιρό, είπαν οι Agnew και Judah Levine, φυσικοί για το Τμήμα Χρόνου και Συχνότητας του Εθνικού Ινστιτούτου Προτύπων και Τεχνολογίας.
Η επιβράδυνση οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην επίδραση των παλίρροιων που προκαλούνται από τη βαρυτική έλξη του φεγγαριού, είπε ο McCarthy.
Αυτό δεν είχε σημασία μέχρι που τα ατομικά ρολόγια υιοθετήθηκαν ως το επίσημο πρότυπο ώρας πριν από περισσότερα από 55 χρόνια. Δεν επιβράδυναν.
Αυτό είχε ως αποτέλεσμα δύο εκδόσεις του χρόνος – αστρονομικά και ατομικά – και δεν ταίριαζαν μεταξύ τους. Η αστρονομική ώρα υστερούσε από την ατομική ώρα κατά 2,5 χιλιοστά του δευτερολέπτου κάθε μέρα. Αυτό σήμαινε ότι το ατομικό ρολόι έδειχνε μεσάνυχτα και στη Γη ήταν μεσάνυχτα ένα κλάσμα του δευτερολέπτου αργότερα, είπε ο Άγκνιου.
Αυτά τα ημερήσια κλάσματα του δευτερολέπτου αθροίζονται σε ολόκληρα δευτερόλεπτα κάθε λίγα χρόνια.
Ξεκινώντας το 1972, οι διεθνείς χρονομετρητές αποφάσισαν να προσθέσουν ένα «άλμα δευτερόλεπτο» στην αστρονομική ώρα τον Ιούνιο ή τον Δεκέμβριο για να την φέρουν σε ευθυγράμμιση με την ατομική ώρα, γνωστή ως Συντονισμένη Παγκόσμια Ώρα ή UTC. Αντί για 11:59 και 59 δευτερόλεπτα έως τα μεσάνυχτα, θα υπήρχε άλλο ένα δευτερόλεπτο στις 11:59 και 60 δευτερόλεπτα.
Ένα αρνητικό άλμα δευτερόλεπτο θα πήγαινε από τις 11:59 και 58 δευτερόλεπτα κατευθείαν στα μεσάνυχτα, παρακάμπτοντας το 11:59:59.
Μεταξύ 1972 και 2016, προστέθηκαν 27 ξεχωριστά άλματα δευτερόλεπτα καθώς η Γη επιβραδύνθηκε. Όμως ο ρυθμός της επιβράδυνσης εξασθενούσε.
«Μέχρι το 2016 ή το 2017 ή ίσως το 2018, ο ρυθμός επιβράδυνσης είχε επιβραδυνθεί στο σημείο όπου η Γη στην πραγματικότητα επιτάχυνε», είπε ο Levine.
Είναι απαραίτητες αυτές οι μικροσκοπικές ρυθμίσεις χρόνου;
Για δεκαετίες, οι αστρονόμοι μετρούσαν τον Παγκόσμιο χρόνο και τον Αστρονομικό χρόνο μαζί με αυτά τα εύχρηστα μικρά άλματα δευτερόλεπτα.
Ωστόσο, οι χειριστές συστημάτων υπολογιστών είπαν ότι αυτές οι προσθήκες δεν θα ήταν εύκολες δεδομένης της ακριβούς τεχνολογίας στην οποία βασίζεται τώρα ο κόσμος. Το 2012, ορισμένα συστήματα υπολογιστών χειρίστηκαν λανθασμένα το άλμα δευτερολέπτου, προκαλώντας προβλήματα στο Reddit, το Linux, την Qantas Airlines και άλλους, είπαν οι ειδικοί.
«Τι ανάγκη υπάρχει για αυτή την έγκαιρη προσαρμογή όταν προκαλεί τόσα πολλά προβλήματα;» είπε ο McCarthy.
Αλλά της Ρωσίας δορυφόρος Επειδή το σύστημα βασίζεται σε αστρονομικό χρόνο, η εξάλειψη των δίσεκτων δευτερολέπτων θα τους προκαλούσε προβλήματα, είπαν οι Άγκνιου και ΜακΚάρθι. Οι αστρονόμοι και άλλοι ήθελαν να διατηρήσουν το σύστημα που πρόσθετε ένα άλμα δευτερόλεπτο κάθε φορά που η διαφορά μεταξύ ατομικού και αστρονομικού χρόνου πλησίαζε ένα δευτερόλεπτο.
Το 2022, οι παγκόσμιοι χρονομετρητές αποφάσισαν να αλλάξουν τα πρότυπα για την εισαγωγή ή τη διαγραφή ενός άλματος δευτερολέπτου ξεκινώντας από τη δεκαετία του 2030, καθιστώντας το σημαντικά λιγότερο πιθανό.
Οι εταιρείες τεχνολογίας όπως η Google και η Amazon έχουν εισαγάγει μονομερώς τις δικές τους λύσεις στο πρόβλημα του δευτερολέπτου, προσθέτοντας σταδιακά κλάσματα του δευτερολέπτου κατά τη διάρκεια μιας ολόκληρης ημέρας, είπε ο Levine.
«Οι μάχες είναι τόσο σοβαροί γιατί τα διακυβεύματα είναι τόσο χαμηλά», είπε ο Levine.
Στη συνέχεια, προσθέστε το «παράξενο» αποτέλεσμα της αφαίρεσης αντί της προσθήκης ενός άλματος δευτερολέπτου, είπε ο Agnew. Είναι πιθανώς πιο δύσκολο να παραλείψετε ένα δευτερόλεπτο επειδή τα προγράμματα λογισμικού έχουν σχεδιαστεί για να προσθέτουν χρόνο, όχι να τον αφαιρούν, είπε ο McCarthy.
Ο McCarthy είπε ότι η τάση προς την ανάγκη για ένα αρνητικό άλμα δευτερολέπτου είναι σαφής, αλλά πιστεύει ότι έχει να κάνει περισσότερο με γεωλογικές αλλαγές που κάνουν τη Γη πιο στρογγυλή από το τέλος του τελευταίου δευτερολέπτου Εποχή των παγετώνων.
Τρεις άλλοι εξωτερικοί επιστήμονες βρήκαν τη μελέτη του Άγκνιου χρήσιμη και χαρακτήρισαν τα στοιχεία του πειστικά.
Αλλά ο Levine δεν πιστεύει ότι ένα αρνητικό άλμα δευτερολέπτου θα είναι πραγματικά απαραίτητο. Είπε ότι η γενική τάση επιβράδυνσης υποχωρεί παλίρροια υπάρχει εδώ και αιώνες και συνεχίζεται, αλλά οι μικρότερες τάσεις στον πυρήνα της Γης έρχονται και παρέρχονται.
«Αυτή δεν είναι μια διαδικασία όπου το παρελθόν είναι ένας καλός προγνωστικός παράγοντας του μέλλοντος», είπε ο Levine. «Όποιος κάνει μια μακροπρόθεσμη πρόβλεψη για το μέλλον βρίσκεται σε πολύ, πολύ ασταθές έδαφος».