Schimbările climatice vor afecta modul în care timpul este corectat folosind „secunde intercalate negative” – Physics World

Schimbările climatice vor afecta modul în care timpul este corectat folosind „secunde intercalate negative” – Physics World


Gheață care se topește
Redistribuirea în masă: modificările momentului de inerție al Pământului din cauza topirii gheții în Antarctica și Groenlanda ar putea amâna nevoia de secunde de sarcină negative. (Cu amabilitatea: Shutterstock/Bernhard-Staehli)

Astăzi, ora oficială este păstrată de ceasurile atomice – iar tehnologii precum internetul, sistemele de poziționare și rețelele de telefonie mobilă depind de semnalele orare extraordinar de precise ale ceasurilor.

Aceste ceasuri atomice îl definesc pe al doilea în ceea ce privește frecvența luminii care este implicată într-o tranziție specifică a cesiului atomic. Definiția a fost aleasă astfel încât 86,400 de secunde atomice să corespundă foarte aproape de lungimea unei zile pe Pământ – care este definiția tradițională a celei de-a doua.

Cu toate acestea, corespondența nu este exactă. Între 1970 și 2020, durata medie a unei zile pe Pământ (perioada de rotație a Pământului) a fost cu aproximativ 1-2 ms mai lungă decât 86,400 s. Aceasta înseamnă că la fiecare câțiva ani, se acumulează o discrepanță de o secundă între timpul măsurat prin rotația Pământului și timpul măsurat de un ceas atomic.

Din 1972, această abatere a fost corectată prin inserarea a 27 de secunde bisecătoare în timpul universal coordonat (UTC).

Proces complicat

Acest proces de corecție este complicat de faptul că diverși factori fac ca perioada Pământului să varieze pe o serie de scări de timp diferite. Așadar, secundele bisecți sunt introduse atunci când este necesar – nu conform unui program obișnuit, cum ar fi anii bisecți. De exemplu, în 1972–1979 au fost introduse nouă secunde săritoare, dar niciuna nu a mai fost introdusă din 2016.

Într-adevăr, din aproximativ 2020, perioada medie a Pământului a scăzut sub 86,400 s. Cu alte cuvinte, rotația Pământului pare să se accelereze. Acest lucru contrazice tendința pe termen lung a încetinirii rotației și este probabil legat de interacțiunile din adâncul Pământului. Drept urmare, metrologii se confruntă cu perspectiva fără precedent a „secundelor intercalate negative” – care ar putea fi chiar mai perturbatoare pentru sistemele informatice decât secundele bisecătoare.

Dar acum, Duncan Agnew de la Instituția Scripps de Oceanografie și de la Universitatea din California, San Diego a identificat un nou proces care ar putea contracara această creștere a vitezei de rotație – ceva care ar putea amâna necesitatea secundelor sărace negative.

Înscriere în Natură, el arată că topirea crescută a gheții din Groenlanda și Antarctica scade viteza unghiulară a Pământului. Acest lucru se datorează faptului că apa de la poli este redistribuită în oceane, schimbând astfel momentul de inerție al planetei noastre. Deoarece momentul unghiular este conservat, această schimbare are ca rezultat o scădere a vitezei unghiulare – gândiți-vă la un patinator care se învârte, care încetinește prin întinderea brațelor.

Agnew consideră că acest lucru va amâna cu trei ani nevoia unei secunde negative. Ar putea fi nevoie de o secundă intercalată negativă în 2029, dar ar putea fi una dintre ultimele, deoarece metrologii au votat pentru a scăpa de corecția de secundă intercalată în 2035.

Timestamp-ul:

Mai mult de la Lumea fizicii