Kliimamuutused mõjutavad seda, kuidas aega korrigeeritakse negatiivsete hüpesekundite abil – füüsikamaailm

Kliimamuutused mõjutavad seda, kuidas aega korrigeeritakse negatiivsete hüpesekundite abil – füüsikamaailm


Jää sulamine
Massi ümberjaotumine: Antarktikas ja Gröönimaal jää sulamisest tingitud muutused Maa inertsimomendis võivad negatiivsete hüpesekundite vajadust edasi lükata. (Viisakalt: Shutterstock/Bernhard-Staehli)

Tänapäeval peavad ametlikku aega aatomkellad – ja sellised tehnoloogiad nagu Internet, positsioneerimissüsteemid ja mobiiltelefonivõrgud sõltuvad kellade erakordselt täpsetest ajasignaalidest.

Need aatomkellad määravad teise valguse sageduse järgi, mis on seotud aatomi tseesiumi spetsiifilise üleminekuga. Määratlus valiti nii, et 86,400 XNUMX aatomisekundit vastab väga täpselt ühe päeva pikkusele Maal – mis on sekundi traditsiooniline määratlus.

Kirjavahetus pole aga täpne. Aastatel 1970–2020 oli Maal ööpäeva keskmine pikkus (Maa pöörlemisperiood) umbes 1–2 ms pikem kui 86,400 XNUMX s. See tähendab, et iga paari aasta tagant tekib Maa pöörlemise järgi mõõdetud aja ja aatomkellaga mõõdetud aja vahel sekundipikkune lahknevus.

Alates 1972. aastast on seda kõrvalekallet korrigeeritud 27 hüpesekundi sisestamisega koordineeritud universaalaega (UTC).

Keeruline protsess

Seda korrigeerimisprotsessi muudab keeruliseks asjaolu, et mitmed tegurid põhjustavad Maa perioodi muutumist mitmel erineval ajaskaalal. Seega lisatakse hüpesekundeid vajaduse korral – mitte tavapärase ajakava järgi, nagu liigaaastad. Näiteks aastatel 1972–1979 sisestati üheksa hüpesekundit, kuid alates 2016. aastast pole sisestatud ühtegi.

Tõepoolest, alates umbes aastast 2020 on Maa keskmine periood langenud alla 86,400 XNUMX sekundi. Teisisõnu näib, et Maa pöörlemine kiireneb. See kahjustab pöörlemise aeglustumise pikaajalist suundumust ja on tõenäoliselt seotud sügaval Maa sees toimuva vastasmõjuga. Selle tulemusena seisavad metroloogid silmitsi "negatiivsete hüpesekundite" enneolematu väljavaatega, mis võib arvutisüsteeme veelgi häirida kui hüpesekund.

Aga nüüd, Duncan Agnew Scrippsi okeanograafiainstituudist ja California ülikoolist San Diego on tuvastanud uue protsessi, mis võib takistada seda pöörlemiskiiruse suurenemist – midagi, mis võib negatiivsete hüpesekundite vajadust edasi lükata.

Sisestamine loodus, näitab ta, et jää sulamine Gröönimaal ja Antarktikas vähendab Maa nurkkiirust. Selle põhjuseks on asjaolu, et pooluste vesi jaotub ookeanides ümber, muutes seeläbi meie planeedi inertsimomenti. Kuna nurkimment säilib, põhjustab see muutus nurkkiiruse vähenemist – mõelge pöörlevale uisutajale, kes aeglustab käsi sirutades.

Agnew arvab, et see lükkab negatiivse hüppesekundi vajadust kolme aasta võrra edasi. 2029. aastal võib vaja minna negatiivset hüpesekundit, kuid see võib olla üks viimastest, sest metroloogid on hääletanud hüppesekundi korrektsioonist vabanemise poolt 2035. aastal.

Ajatempel:

Veel alates Füüsika maailm