Zapnijcie pasy, Ziemia się rozkręca. W 2020 r. Ziemia zaczęła kręcić się coraz szybciej. Co z zegarami atomowymi?
Choć zazwyczaj się o tym nie mówi, to tempo obrotu Ziemi wokół własnej osi bezustannie się zmienia. Są to na tyle małe zmiany, że przybliżenie mówiące o tym, że dzień trwa 24 godziny w zupełności wystarczy. W 2020 roku jednak nastąpiła ciekawa zmiana.
Najprecyzyjniejsze zegary na Ziemi od ponad pół wieku precyzyjnie mierzą długość doby na Ziemi, rejestrując delikatne zmiany spowodowane, chociażby zmieniającym się ciśnieniem atmosferycznym, prądami oceanicznymi czy w końcu rotacją jądra wewnątrz Ziemi.
Takie zmiany są na tyle małe, że mają znaczenie co najwyżej dla precyzyjnych zegarów atomowych, za pomocą których ustala się czas UTC, czyli uniwersalny czas koordynowany. Zasada jest taka, że czas ten jest korygowany w momencie, gdy pełen obrót wokół własnej osi zajmuje Ziemi mniej lub więcej niż 0,4 sekundy niż zegarowi atomowemu.
Patrząc na archiwalne korekty można dojść do wniosku, że tempo obrotu Ziemi stopniowo malało w ostatnich latach. Naukowcy zajmujący się ustalaniem czasu uniwersalnego dwa razy w roku, pod koniec czerwca i grudnia sprawdzają, czy muszą korygować ustawienia zegarów atomowych. W ostatnich dekadach średnio raz na trzy takie kontrole, czyli co 1,5 roku, trzeba było dodawać jedną „sekundę przestępną”, aby zegar prawidłowo wskazywał czas. Ostatnia sekunda została dodana 31 grudnia 2016 r. o 23:59:59.
Wtem! Rok 2020 nie gra według zasad
Być może ludzkość stanęła i przemysł stanął w 2020 roku. Większa część świata schowała się w domach, ruch zamarł. Ziemia widocznie poczuła się odpowiedzialna za utrzymanie ruchu i… przyspieszyła. Po raz pierwszy od bardzo dawna naukowcy rozważają nie nad tym czy dodać kolejną sekundę, ale nad tym czy nie trzeba będzie jednej odjąć. Średnia długość dnia w 2021 roku będzie krótsza od wskazań zegarów atomowych o 0,05 milisekundy. W ciągu 365 dni uzbiera się tego około 19 milisekund. Kwestia odjęcia jednej sekundy jest zatem otwarta. Wszystko zależy od tego czy przyspieszenie tempa obrotu się utrzyma. Jeżeli tak, to w momencie osiągnięcia poziomu wyższego niż 40 milisekund po raz pierwszy nie tylko dodatkowa sekunda nie zostanie dodana, ale jedna zostanie odjęta.
Oczywiście, dla nas wszystkich to tylko ciekawostka, bowiem wartości te są całkowicie niezauważalne, ani dla człowieka, ani nawet dla dobrego zegarka naręcznego. Ale jak spojrzymy historycznie, to jest to ciekawe zjawisko. 28 najkrótszych dni (to jest dni, w których Ziemia obracała się najszybciej wokół własnej osi) od początku pomiarów w latach sześćdziesiątych, zanotowano w 2020 roku. Przy okazji w 2020 roku pobity został rekord najkrótszego dnia, ustanowiony 5 lipca 2005 roku, kiedy to dzień był krótszy o 1,0516 ms od wskazań zegara. W 2020 roku najszybszy obrót Ziemi był aż 1,4602 ms krótszy od standardowych 24 godzin (czyli 86400 s).
Za dodawanie i odejmowanie sekund przestępnych odpowiedzialna jest Międzynarodowa Służba Ruchu Obrotowego Ziemi i Systemów Odniesienia (IERS) w Paryżu.
