Κανένα δεύτερο άλμα στις 31 Δεκεμβρίου 2020 | Ανθρώπινος κόσμος

ο Τμήμα Συστημάτων Περιστροφής της Γης και Διεθνείς Αναφορές Ανακοινώθηκε τον Ιούλιο του 2020 ότι δεν θα προστεθεί δεύτερο άλμα στην επίσημη χρονομέτρηση στον κόσμο τον Δεκέμβριο του 2020. Το τελευταίο δεύτερο άλμα ήταν στις 31 Δεκεμβρίου 2016. Δεδομένου ότι τα δευτερόλεπτα άλμα προστίθενται πάντα την τελευταία ημέρα του Ιουνίου ή του Δεκεμβρίου, την επόμενη ημέρα πιθανή ημερομηνία Το δεύτερο άλμα είναι στις 30 Ιουνίου 2021.

Τα δευτερόλεπτα άλμα έχουν προστεθεί 27 φορές από το 1972. Τα δευτερόλεπτα άλμα προστέθηκαν στις 30 Ιουνίου 2015 και 30 Ιουνίου 2012. Προστέθηκαν πάντα στα παγκόσμια ρολόγια στις 23 ώρες 59 λεπτά 59 δευτερόλεπτα UTC (UTC), Είτε στις 30 Ιουνίου είτε στις 31 Δεκεμβρίου.

Το επιπλέον δευτερόλεπτο προστίθεται στην επίσημη χρονομέτρησή μας κυρίως για να διατηρούμε τον ολοένα και πιο ηλεκτρονικό κόσμο μας συγχρονισμένο.

Εικόνα μέσω της NASA.

Γιατί χρειαζόμαστε ένα δεύτερο άλμα; Δεν καθορίζεται το μήκος της ημέρας μας από την περιστροφή της γης; Όπως οι αρχαίοι που επέμεναν ότι κάθε κίνηση στον ουρανό πρέπει να είναι πλήρης, ομοιόμορφη και αμετάβλητη, πολλοί από εμάς σήμερα υποθέτουν ότι η περιστροφή της Γης – η περιστροφή της γύρω από τον άξονά της – είναι εντελώς σταθερή. Μάθαμε, σωστά, ότι ο ήλιος, το φεγγάρι, τα αστέρια και οι πλανήτες ταξιδεύουν πέρα ​​από τον ουρανό μας επειδή η Γη περιστρέφεται. Επομένως, είναι εύκολο να καταλάβουμε γιατί υποθέτουμε ότι η περιστροφή της Γης είναι ακριβής και σταθερή. Ωστόσο, η περιστροφή της Γης δεν παραμένει εντελώς σταθερή.

Αντίθετα, σε σύγκριση με τις σύγχρονες μεθόδους χρονομέτρησης όπως τα ατομικά ρολόγια, η Γη είναι ένα διαβόητο ρολόι. Γενικά, όπως γνωρίζουν πολλοί, η περιστροφή της Γης επιβραδύνεται. Η διάρκεια της ημέρας μας αυξάνεται. Καταχώριση Wikipedia Σε αυτό το θέμα το εξηγεί καλά:

Η περιστροφή της Γης επιβραδύνεται λίγο με την πάροδο του χρόνου. Έτσι, η ημέρα ήταν μικρότερη στο παρελθόν. Αυτό οφείλεται σε Παλιρροιακές επιδράσεις Το φεγγάρι περιστρέφει τη γη. Τα ατομικά ρολόγια δείχνουν ότι η σύγχρονη εποχή είναι περίπου 1,7 φορές μεγαλύτερη Χιλιοστά του δευτερολέπτου Πριν από έναν αιώνα, το ποσοστό αυξήθηκε αργά UTC Σε άλμα δευτερόλεπτα. Η ανάλυση των ιστορικών αστρονομικών αρχείων δείχνει μια επιβραδυνόμενη τάση. Η διάρκεια της ημέρας αυξήθηκε κατά 2,3 χιλιοστά του δευτερολέπτου ανά αιώνα Από τον όγδοο αιώνα π.Χ..

Η περιστροφή της Γης επιβραδύνεται, αλλά μπορεί επίσης να επιταχυνθεί. Η επιβράδυνση είναι η γενική τάση. Η επιτάχυνση είναι κάτι περισσότερο από ένα καθημερινό φαινόμενο. Το TimeandDate περιέχει ένα ενδιαφέρον άρθρο Με μια μικρή επιτάχυνση της περιστροφής της Γης το 2020.

Το γεγονός είναι ότι η περιστροφή της Γης υπόκειται σε απρόβλεπτες επιρροές. Άλλες βραχυπρόθεσμες και απρόβλεπτες αλλαγές μπορεί να προκληθούν από μια ποικιλία γεγονότων, που κυμαίνονται από μικρές αλλαγές στην κατανομή της μάζας στον λιωμένο εξωτερικό πυρήνα της Γης, έως την κίνηση μεγάλων τεμαχίων πάγου κοντά στους πόλους, στην πυκνότητα και τη γωνιακή ορμή στην ατμόσφαιρα της Γης.

Για παράδειγμα, μπορεί να θυμάστε το Destroyer Σεισμός στη Φουκουσίμα Αυτό έπληξε τη βορειοανατολική Ιαπωνία το 2011. Ήταν ένα το μέγεθος-9.0 σεισμός, ο μεγαλύτερος καταγεγραμμένος στην Ιαπωνία και ήταν ο τέταρτος μεγαλύτερος σεισμός στον κόσμο από το 1900. Εξέδωσε ένα ισχυρό τσουνάμι που σκότωσε περίπου 16.000 ανθρώπους και προκάλεσε Σύντηξη του πυρήνα του πυρηνικού αντιδραστήρα Στο εργοστάσιο πυρηνικής ενέργειας Fukushima Daiichi. Προκάλεσε επίσης να μετατοπιστούν τμήματα του φλοιού της γης Επιτάχυνση περιστροφής της Γης, Συντομεύοντας την ημέρα κατά 1,6 εκατοστό του δευτερολέπτου.

Παραλλαγή διάρκειας ημέρας έως το 2020. Η διάρκεια της ημέρας εμφανίζεται ως παραλλαγή σε Χιλιοστά του δευτερολέπτου Μεταξύ της Γης περιστροφής και 86.400 δευτερόλεπτα. Εικόνα μέσω άρθρου »Η Γη βιάζεται το 2020Στο TimeandDate.com.

Ο λόγος για τον οποίο επιβραδύνεται η περιστροφή της Γης είναι κατανοητός. Εάν έχετε πάει ποτέ στην παραλία, θα γνωρίζετε τον κύριο λόγο για τον οποίο ο πλανήτης μας επιβραδύνεται. Αυτός ο λόγος είναι η άμπωτη και η ροή του ωκεανού. Καθώς ο πλανήτης μας περιστρέφεται, περνά μέσα από μεγάλα πρήγματα νερού (τα περισσότερα από τα οποία αυξάνονται από την αλληλεπίδραση της βαρύτητας μεταξύ της Γης και της Σελήνης), τα οποία επιβραδύνουν σαν φρένο σε περιστρεφόμενο τροχό. Αυτό το αποτέλεσμα είναι μικρό, στην πραγματικότητα πολύ μικρό. Σύμφωνα με υπολογισμούς που βασίζονται στο χρονοδιάγραμμα των αρχαίων αστρονομικών γεγονότων (εκλείψεις), η περιστροφή της Γης επιβραδύνθηκε κατά περίπου 0,0015 σε 0,002 δευτερόλεπτα την ημέρα σε κάθε αιώνα.

Η Γη επιβραδύνεται πολύ αργά. Χρειάζονται περίπου 100 χρόνια για να περιστρέψετε τη Γη για να προσθέσετε μόλις 0,002 δευτερόλεπτα στον χρόνο που χρειάζεται η Γη να περιστραφεί μία φορά στον άξονά της. Αυτό που συμβαίνει, ωστόσο, είναι ότι η καθημερινή διαφορά 0,002 δευτερολέπτων μεταξύ του αρχικού ορισμού της ημέρας (86.400 δευτερόλεπτα) συσσωρεύεται.

Μετά από μια μέρα είναι 0,002 δευτερόλεπτα. Μετά από δύο ημέρες είναι 0,004 δευτερόλεπτα. Μετά από τρεις ημέρες είναι 0,006 δευτερόλεπτα και ούτω καθεξής. Μετά από περίπου ενάμιση χρόνο, η διαφορά αυξάνεται σε περίπου ένα δευτερόλεπτο. Αυτή η διαφορά προκάλεσε την προσθήκη ενός δευτερολέπτου.

Όλα αυτά, προς το παρόν, παρακολουθούνται με εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια από ατομικά ρολόγια (τα οποία έχουν ακρίβεια περίπου το ένα δισεκατομμύριο του δευτερολέπτου ανά ημέρα).

Φυσικά, ούτε η επιβράδυνση είναι σταθερή. Σύμφωνα με το αμερικανικό ναυτικό παρατηρητήριο, από το 1973 έως το 2008, η διακύμανση της περιστροφής της Γης κυμαινόταν από συν 4 χιλιοστά του δευτερολέπτου έως μείον 1 χιλιοστό του δευτερολέπτου. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό θα απαιτούσε ένα αρνητικό δεύτερο άλμα, υποδεικνύοντας αύξηση της ταχύτητας της περιστροφής της Γης.

Αλλά από τότε που η ιδέα για τα άλματα δευτερολέπτων εισήχθη το 1973, αυτό δεν έγινε ποτέ.

Και παρεμπιπτόντως, εάν αυτές οι λεπτές αποχρώσεις σχετικά με το χρονοδιάγραμμα φαίνονται ασήμαντες ή ασήμαντες για εσάς, να γνωρίζετε ότι δεν σχετίζονται με τον κλάδο των τηλεπικοινωνιών.

Οι σύγχρονες επικοινωνίες βασίζονται σε ακριβή χρονισμό και η προσθήκη ενός δευτερολέπτου αναγκάζει πολλά συστήματα να κλείνουν για ένα δευτερόλεπτο κάθε ένα ή δύο χρόνια. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο υπάρχουν μερικές φορές συζητήσεις σχετικά με τη δεύτερη ακύρωση. Εικόνα μέσω aie195.com.

Δεν πιστεύουν όλοι ότι το δεύτερο άλμα είναι καλή ιδέα. Η Διεθνής Ένωση Τηλεπικοινωνιών (ITU), ένας οργανισμός των Ηνωμένων Εθνών που διέπει ορισμένα παγκόσμια ζητήματα του χρόνου, σκέφτεται για λίγα δευτερόλεπτα για αρκετό καιρό. Θεώρησαν την κατάργηση αυτής της πρακτικής, αλλά το Νοέμβριο του 2015 – με εκπροσώπους από περισσότερες από 150 χώρες που συγκεντρώθηκαν στη Γενεύη – η Διεθνής Ένωση Τηλεπικοινωνιών Ανακοίνωσε ότι είχε αποφασίσει Δεν Για να αδειάσετε ένα δευτερόλεπτοΤουλάχιστον όχι τώρα. Η Διεθνής Ένωση Τηλεπικοινωνιών είπε:

Το ψήφισμα … απαιτεί περαιτέρω μελέτες σχετικά με τα τρέχοντα και πιθανά μελλοντικά χρονοδιαγράμματα αναφοράς, συμπεριλαμβανομένων των επιπτώσεων και των εφαρμογών τους. Η Παγκόσμια Διάσκεψη Ραδιοεπικοινωνιών θα εξετάσει μια έκθεση το 2023.

Έτσι το σκέφτονται ακόμα.

Ας δούμε την περίπτωση της Διεθνούς Ένωσης Τηλεπικοινωνιών. Οι επικοινωνίες βασίζονται σε ακριβή χρονισμό και η προσθήκη ενός δευτερολέπτου άλματος αναγκάζει πολλά συστήματα να κλείνουν για ένα δευτερόλεπτο κάθε ένα ή δύο χρόνια. Η ενεργοποίηση και απενεργοποίηση όλων αυτών των συστημάτων σε μια ταυτόχρονη παγκόσμια βιομηχανία μπορεί να είναι ένα μεγάλο πρόβλημα. Λάβετε επίσης υπόψη ότι το GPS δεν χρησιμοποιεί άλμα δευτερολέπτου, γεγονός που προκαλεί ακόμη μεγαλύτερη σύγχυση. Πολλοί στη βιομηχανία πιστεύουν ότι η περιοδική προσθήκη ενός άλματος δευτερολέπτου για τη διατήρηση των μετρήσεων σε ένα βήμα είναι δυσκίνητη και σπατάλη.

Παρόλο που η δεύτερη ιδέα να πέσει το άλμα θα ήταν κατάλληλη για τις τηλεπικοινωνίες και άλλες βιομηχανίες, μακροπρόθεσμα (πολύ μακροπρόθεσμα), θα έκανε τα ρολόγια να μην συμπίπτουν με τον ήλιο, με αποτέλεσμα τελικά 12 το μεσημέρι (μεσημέρι) τα μεσάνυχτα. Για παράδειγμα. Με τον τρέχοντα ρυθμό αλλαγής στον ρυθμό περιστροφής της Γης, θα χρειαστούν περίπου 5.000 χρόνια για να συσσωρευτεί μόνο μία ώρα διαφορά μεταξύ του πραγματικού ρυθμού περιστροφής της Γης και του ατομικού ρολογιού.

Μπορείτε να ρωτήσετε, πώς μετράμε ακόμη και τόσο μικρές αλλαγές στην περιστροφή της Γης; Ιστορικά, οι αστρονόμοι (όπως εκείνοι στο περίφημο Βρετανικό Βασιλικό Παρατηρητήριο Greenwich κοντά στο Λονδίνο) χρησιμοποίησαν ένα τηλεσκόπιο για να δουν ένα αστέρι να περνά μέσα από το φακό, πέρα ​​από μια φανταστική γραμμή που ονομάζεται μεσημβρινός. Στη συνέχεια, καθόρισαν τον χρόνο που θα χρειαζόταν για τη Γη να γυρίσει αυτό το αστέρι για να διασχίσει ξανά τον μεσημβρινό. Αυτό είναι πολύ ακριβές για καθημερινούς σκοπούς, αλλά για επιστημονική χρήση η ακρίβειά του περιορίζεται λόγω του μήκους κύματος που χρησιμοποιείται και της αδιαφάνειας της ατμόσφαιρας.

Πιο ακριβής τρόπος Η χρήση δύο ή περισσοτέρων ραδιο τηλεσκοπίων που διαχωρίζονται από χιλιάδες μίλια, σε μια τεχνική που ονομάζεται υπερ-μακρά θεμελιώδης ενδομετρία. Συνδυάζοντας προσεκτικά δεδομένα από καθένα από τα τηλεσκόπια, οι αστρονόμοι διαθέτουν στην πραγματικότητα ένα τηλεσκόπιο σε μέγεθος χιλιάδων μιλίων, παρέχοντας πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια (αποκαλύπτοντας λεπτές λεπτομέρειες) και μέτρηση της θέσης. Αυτό τους επιτρέπει να καθορίσουν τον ρυθμό περιστροφής του πλανήτη με ακρίβεια μικρότερη από το ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου. Ωστόσο, δεν παρατηρούν αστέρια, αλλά πολύ μακρινά αντικείμενα που ονομάζονται κβάζαρ. Το παρακάτω βίντεο της NASA θα σας πει περισσότερα …

Κατώτατη γραμμή: Το δεύτερο άλμα δεν θα προστεθεί στην επίσημη χρονομέτρηση στις 31 Δεκεμβρίου 2020. Οι ρυθμιστές της παγκόσμιας ώρας θα εξετάσουν μια πρόταση για το δεύτερο άλμα το 2023. Μείνετε συντονισμένοι, χρονομετρητής!

Διαβάστε περισσότερα από το PhysicsWorld: Μια σύντομη ιστορία της χρονομέτρησης