We wtorek mamy dodatkową sekundę do wykorzystania! Tuż przed północą Międzynarodowa Służba Ruchu Obrotowego Ziemi i Systemów Odniesienia doda tak zwaną sekundę skokową, by umożliwić synchronizację zegarów atomowych.
Zapis rozmowy Wojciecha Musiała z dr. Waldemarem Ogłozą z katedry fizyki Uniwersytetu Pedagogicznego.
O co dokładnie chodzi w tym dzisiejszym zabiegu?
- To nie tylko dzisiaj. Tych sekund w historii naliczono już wiele. Stało się to, że Ziemia zwalnia obrót. Nasze zegary atomowe są tak doskonałe, że mierzą czas w sposób idealny. Jednak Ziemia nie obraca się w sposób idealny. Teraz pytanie czy chcemy mieć idealny czas czy południe wtedy, kiedy jest jasno? Jakby tych korekt nie robić to ten okres światła by nam zdryfował z czasu naszej aktywności i by był kłopot. Co jakiś czas dodajemy sekundę, żeby skompensować straty związane z tym, że Ziemia powoli zwalnia swój obrót.
Może zrobić inaczej – zderegulować zegary atomowe, żeby nie były aż tak dokładne? Do czego są potrzebne zegary atomowe?
- Dobry pomiar czasu to podstawa całej eksperymentalnej fizyki. Tego nie chcemy robić. My się posługujemy czasem atomowym idealnym. Dostosowujemy nasze zegarki do tego. Czasami taka skokowa zmiana pozwala utrzymywać ten stan, że południe wypada wtedy, kiedy Słońce jest najwyżej.
Jesteśmy przyzwyczajeni do tego, że raz na czas dodajemy cały jeden dzień – 29 lutego. Ta dodatkowa sekunda to jest przejaw tego samego zjawiska czy to różne rzeczy?
- To dwie różne przyczyny. Dzień przestępny wynika z tego, że rok nie trwa całkowitej ilości dni. W kalendarzu musielibyśmy mieć ułamkową ilość kartek do zrywania. System dodawania dnia przestępnego jest po to, żeby średnio w długim czasie liczba dni w ciągu roku się zgadzała i wynosiła 365,2422 dnia. Tyle trwa rok. Co 4 lata dodajemy. Sprawa sekundy przestępnej wiąże się z tym, że Ziemia wolno zmienia swój obrót. Jak państwo sobie wyobrazicie łyżwiarza, który wykonuje piruet to tempo jego wirowania zależy od tego jak daleko od osi obrotu trzyma ręce. Ziemia jest takim łyżwiarzem. Dzieje się tak, że lód topnieje przy biegunach, poziom wody się podnosi na równiku. Trochę masy zabraliśmy z pobliża osi obrotu i daliśmy na równik. Dlatego Ziemia zwalnia. Główną przyczyna jest księżyc. Księżyc powoduje pływy. Oddziaływanie księżyca z tym garbem pływowym wody, powoduje, że Ziemia zwalnia.
Ona się kiedyś zatrzyma?
- Nie. Kiedyś nastąpi taka sytuacja, jaka już jest na księżycu. Okres obrotu Ziemi zsynchronizuje się z czasem obiegu księżyca. Księżyc zawsze widzimy z jednej strony. Nie widzimy odwrotnej strony, bo na księżycu taka synchronizacja już nastąpiła. Ziemia jest bardziej masywna. Dla Ziemi ta synchronizacja nastąpi pewnie za kilka miliardów lat. Ziemia jednak do tego dąży. Kiedy tę sekundę dodawać? Ciężko przewidzieć. Poza księżycem ważne są gwałtowne przesunięcia masy. Na przykład tsunami potrafiło skokowo skrócić jeden obrót Ziemi o części sekundy. To takie sprawy. Tę sekundę dodajemy eksperymentalnie, jak zauważymy, że pozycja Ziemi nie odpowiada zegarkom. Wtedy to zjadamy. To się odbywa zwykle na koniec czerwca lub grudnia. Wtedy z szampanem trzeba poczekać do 61 sekundy. Fizycznie to się odbywa tak, że ostatnia minuta doby ma 61 sekund. Na specjalnych zegarach można zobaczyć godzinę 00:00:60. Zwykle widzimy na końcu tylko 59. O tym decyduje międzynarodowe gremium od kontroli czasu.
To gremium nie powinno skomasować tych sekund do pełnej minuty i poczekać trochę dłużej?
- To by było kłopotliwe. Dla zwykłej osoby ta poprawka jest niewidoczna. Poprawki systemów komputerowych też. Sekunda jest niezauważalna. Przy minucie trzeba by na przykład modyfikować program radiowy. To drobna poprawka i łatwa do wprowadzenia. Życie codzienne jej nie zauważa.
(Wojciech Musiał/ko)
