Ziemia kręci się szybciej niż pół wieku temu

Nawet czas nie wyszedł bez szwanku w roku 2020.

28 najszybszych zarejestrowanych dni (od 1960 r.) miało miejsce w 2020 r., kiedy Ziemia kończyła obrót wokół własnej osi o milisekundy szybciej niż średnio. Nie jest to szczególnie alarmujące – rotacja planety przez cały czas nieznacznie się zmienia, napędzana zmianami ciśnienia atmosferycznego, wiatrem, prądami oceanicznymi i ruchem jądra. Jest to jednak niewygodne dla międzynarodowych chronometrażystów, którzy używają ultradokładnych zegarów atomowych do odmierzania uniwersalnego czasu koordynowanego (UTC), według którego wszyscy ustawiają swoje zegary. Kiedy czas astronomiczny, ustalony przez czas potrzebny Ziemi na wykonanie jednego pełnego obrotu, odbiega od UTC o więcej niż 0,4 sekundy, UTC podlega korekcie.

Do tej pory korekty te polegały na dodaniu „sekundy przestępnej” do roku pod koniec czerwca lub grudnia, co z powrotem zrównało czas astronomiczny i atomowy. Te sekundy przestępne zostały ustalone, ponieważ ogólny trend rotacji Ziemi zwolnił od czasu rozpoczęcia dokładnych pomiarów satelitarnych pod koniec lat sześćdziesiątych i na początku lat siedemdziesiątych. Od 1972 roku naukowcy dodawali sekundy przestępne średnio co półtora roku, według National Institute of Standards and Technology (NIST). Ostatnie dodanie miało miejsce w 2016 roku, kiedy w sylwestra o godzinie 23, 59 minut i 59 sekund dodano dodatkową „sekundę przestępną”.

Niedawne przyspieszenie obrotu Ziemi sprawiło, że naukowcy po raz pierwszy mówią o ujemnej sekundzie przestępnej. Zamiast dodawać drugą, mogą potrzebować odjąć jedną. Dzieje się tak, ponieważ średnia długość dnia wynosi 86400 sekund, ale dzień astronomiczny w 2021 roku będzie średnio o 0,05 milisekundy krótszy. W ciągu roku spowoduje to 19-milisekundowe opóźnienie w czasie atomowym.

„Jest całkiem możliwe, że ujemna sekunda przestępna będzie potrzebna, jeśli tempo rotacji Ziemi dalej wzrośnie, ale jest za wcześnie, aby stwierdzić, czy tak się stanie” – powiedział The Telegraph fizyk Peter Whibberley z National Physics Laboratory w Wielkiej Brytanii. „Toczą się również międzynarodowe dyskusje na temat przyszłości sekund przestępnych, ale możliwe jest również, że potrzeba ujemnej sekundy przestępnej może wpłynąć na decyzję o zakończeniu sekund przestępnych na dobre”.

Rok 2020 był już szybszy niż zwykle, mówiąc astronomicznie. Ziemia pobiła poprzedni rekord najkrótszego dnia astronomicznego, ustanowionego w 2005 roku, o 28 razy. W najkrótszym dniu tego roku, 5 lipca, Ziemia wykonała obrót o 1,0516 milisekundy szybciej niż 86400 sekund. Najkrótszym dniem w 2020 roku był 19 lipca, kiedy to planeta obróciła się o 1,4602 milisekundy szybciej niż 86400 sekund.

Według NIST sekundy przestępne mają swoje wady i zalety. Są przydatne do zapewnienia synchronizacji obserwacji astronomicznych z czasem zegarowym, ale mogą być kłopotliwe dla niektórych aplikacji rejestrujących dane i infrastruktury telekomunikacyjnej. Niektórzy naukowcy z Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego zasugerowali, aby przerwa między czasem astronomicznym a atomowym poszerzała się, aż do „godziny przestępnej”, która zminimalizuje zakłócenia w telekomunikacji. (Astronomowie musieliby w międzyczasie wprowadzić własne poprawki).

Międzynarodowa Służba Obrotu Ziemi i Systemów Odniesienia (IERS) w Paryżu we Francji odpowiada za określenie, czy konieczne jest dodanie lub odjęcie sekundy przestępnej. Obecnie IERS nie pokazuje żadnych nowych sekund przestępnych planowanych do dodania, zgodnie z Earth Orientation Center.

Źródła: Stephanie Pappas

Leap Seconds FAQs

Earth Is in a Hurry in 2020

The Earth is spinning faster now than at any time in the past half century

Earth Orientation Center

Zdjęcia: Stocktrek Images via Getty Images

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x