По-бързо въртящата се Земя може да накара хронометристите да извадят секунда от световните часовници
Променящото се въртене на Земята заплашва да си играе с нашето усещане за време, часовници и компютъризирано общество по безпрецедентен начин — но само за секунда.
За първи път в историята световните времеизмерватели може да се наложи да обмислят изваждането на секунда от нашите часовници след няколко години, защото планетата се върти малко по-бързо от преди. Може да се наложи часовниците да прескочат секунда – наречена „отрицателна високосна секунда“ – около 2029 г., каза проучване в списание Nature в сряда.
„Това е безпрецедентна ситуация и голяма работа“, каза ръководителят на изследването автор Дънкан Агню, геофизик в Института по океанография Скрипс към Калифорнийския университет в Сан Диего. „Не е голяма промяна в въртенето на Земята, която ще доведе до някаква катастрофа или нещо подобно, но е нещо забележително. Това е още една индикация, че сме в много необичайно време.“
Топенето на леда и на двата полюса на Земята противодейства на изблика на скоростта на планетата и е вероятно да е забавило тази глобална секунда на изчислението с около три години, каза Агню.
„Ние се насочваме към отрицателна скок в секунда“, каза Денис Маккарти, пенсиониран директор по време на Военноморската обсерватория на САЩ, който не е част от проучването. „Въпрос е кога.“
Това е сложна ситуация, която включва физика, глобална енергийна политика, изменение на климата, технологии и два вида време.
На Земята са й необходими около 24 часа, за да се завърти, но ключовата дума е около.
p>В продължение на хиляди години Земята като цяло се забавя, като скоростта варира от време на време, казаха Агню и Джуда Левин, физик от отдела за време и честота на Националния институт за стандарти и технологии.
Забавянето се дължи най-вече на ефекта на приливите и отливите, които са причинени от привличането на луната, каза Маккарти.
Това нямаше значение, докато атомните часовници не бяха приети като официален стандарт за време преди повече от 55 години. Те не се забавиха.
Това установи две версии на времето — астрономическа и атомна — и те не съвпадаха. Астрономическото време изоставаше от атомното време с 2,5 милисекунди всеки ден. Това означаваше, че атомният часовник щеше да каже, че е полунощ, а за Земята беше полунощ част от секундата по-късно, каза Агню.
Тези ежедневни части от секунди се събират до цели секунди на всеки няколко години. От 1972 г. международните времеизмервачи решават да добавят „високосна секунда“ през юни или декември за астрономическо време, за да наваксат атомното време, наречено координирано универсално време или UTC. Вместо 11:59 и 59 секунди, които се обръщат към полунощ, ще има още една секунда в 11:59 и 60 секунди. Отрицателна високосна секунда ще премине от 11:59 и 58 секунди директно до полунощ, прескачайки 11:59:59.
Между 1972 и 2016 г. са добавени 27 отделни високосни секунди, когато Земята се забави. Но темпът на забавяне намаляваше.
„През 2016 или 2017 г. или може би 2018 г. темпът на забавяне се забави до точката, в която Земята всъщност се ускоряваше“, каза Левин.
Земята се ускорява, защото нейното горещо течно ядро – „голяма топка от разтопена течност“ – действа по непредвидими начини, с вихри и потоци, които варират, каза Агню.
Agnew каза, че ядрото предизвиква ускоряване от около 50 години, но бързото топене на леда на полюсите от 1990 г. насам прикрива този ефект. Топящият се лед измества масата на Земята от полюсите към изпъкналия център, което забавя въртенето подобно на забавянето на въртящ се кънкьор, когато протяга ръце настрани, каза той.
Без ефекта на топенето на лед, Земята ще има нужда от тази отрицателна високосна секунда през 2026 г. вместо през 2029 г., изчисли Agnew.
В продължение на десетилетия астрономите поддържаха универсалното и астрономическо време заедно с тези удобни малки високосни секунди. Но операторите на компютърни системи казаха, че тези добавки не са лесни за цялата прецизна технология, на която светът сега разчита. През 2012 г. някои компютърни системи се справиха неправилно с високосната секунда, причинявайки проблеми на Reddit, Linux, Qantas Airlines и други, казаха експерти.
„Каква е необходимостта от тази корекция във времето, когато причинява толкова много проблеми? ” Маккарти каза.
Но сателитната система на Русия разчита на астрономическо време, така че премахването на високосните секунди ще им създаде проблеми, казаха Агню и Маккарти. Астрономите и други искаха да запазят системата, която добавяше високосна секунда, когато разликата между атомното и астрономическото време наближи секунда.
През 2022 г. световните хронометри решиха, че от 2030 г. ще променят стандартите за вмъкване или изтриване на високосна секунда, което ще направи много по-малко вероятно.
Технологични компании като Google и Amazon едностранно въведоха свои собствени решения на проблема с високосната секунда, като постепенно добавяха части от секундата в продължение на цял ден, каза Ливайн.
„Битките са толкова сериозни, защото залозите са толкова малки“, каза Ливайн.
След това добавете „странния“ ефект на изваждане, а не добавяне на високосна секунда, каза Агню. Вероятно ще бъде по-трудно да пропуснете секунда, тъй като софтуерните програми са предназначени да добавят, а не да изваждат време, каза Маккарти.
Маккарти каза, че тенденцията към нуждата от отрицателна високосна секунда е ясна, но той смята, че това е по-скоро свързано с това, че Земята става по-кръгла от геоложките промени от края на последната ледникова епоха.
Други три външни учени казаха, че изследването на Agnew има смисъл, като нарекоха доказателствата му убедителни.
Но Ливайн не смята, че наистина ще е необходима отрицателна високосна секунда. Той каза, че общата тенденция на забавяне от приливите съществува от векове и продължава, но по-кратките тенденции в ядрото на Земята идват и си отиват.
„Това не е процес, при който миналото е добра прогноза за бъдещето “, каза Ливайн. „Всеки, който прави дългосрочни прогнози за бъдещето, е на много, много нестабилна почва.“
___
Прочетете повече за отразяването на климата на AP на http://www.apnews .com/climate-and-environment
___
Следвайте Сет Боренщайн на X в @borenbears
___
The Associated Press' покритието за климата и околната среда получава финансова подкрепа от множество частни фондации. AP е единствено отговорен за цялото съдържание. Намерете стандартите на AP за работа с филантропи, списък с поддръжници и финансирани зони на покритие на AP.org.
