زمین در سال 2020 با سرعتی بالاتر از نیم قرن گذشته در حال چرخش بود

حتی زمان نیز از آسیب‌های سال 2020 در امان نبوده است.

28 روز اول در لیست سریع‌ترین روز‌های ثبت شده (از سال 1960) همه در سال 2020 اتفاق افتاده است که در این روزها زمین چند میلی‌ثانیه سریع‌تر از حد متوسط حول محور خودش چرخیده است.

این موضوع به تنهایی نگران‌کننده نیست. چرخش سیاره همیشه اندکی تغییر می‌کند، که تحت تأثیر تغییرات فشار اتمسفر، بادها، جریان‌های اقیانوس و حرکت هسته است.

اما برای وقت‌گذاران بین المللی که از ساعت‌های اتمی بسیار دقیق برای اندازه‌گیری زمان جهانی هماهنگ (UTC) استفاده می‌کنند که همه ساعت‌هایشان را با آن تنظیم می‌کنند، ناخوشایند است. هنگامی که زمان نجومی که با توجه به زمان لازم برای انجام یک چرخش کامل زمین، تنظیم می‌شود، بیش از 0.4 ثانیه از UTC منحرف شود، UTC اصلاح می‌شود.

تا کنون، این اصلاحات شامل اضافه کردن یک "ثانیه کبیسه" به سال در پایان ژوئن یا دسامبر، برگرداندن زمان نجومی و زمان اتمی در خط بوده است.

از آنجایی که روند کلی چرخش زمین از زمان اندازه‌گیری دقیق ماهواره در اواخر دهه 1960 و اوایل دهه 1970 در حال کند شدن است، این ثانیه‌های کبیسه شروع به کار کردند.

طبق گفته‌ی موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST)، از سال 1972، دانشمندان به طور متوسط ​​هر یک سال و نیم، ثانیه‌های کبیسه را اضافه کرده‌اند. آخرین موارد اضافه شده در سال 2016 بود، هنگامی که در شب سال نو در 23 ساعت، 59 دقیقه و 59 ثانیه، یک "ثانیه کبیسه" اضافی، اضافه شد.

با این حال، با توجه به زمان و تاریخ، شتاب اخیر چرخش زمین باعث شده دانشمندان برای اولین بار در مورد یک جهش منفی در ثانیه صحبت کنند. به جای اضافه کردن یک ثانیه، ممکن است لازم باشد یکی را کم کنند.

دلیل این امر آن است که میانگین طول روز 86400 ثانیه است، اما یک روز نجومی در سال 2021 به طور متوسط ​​در 0.05 میلی‌ثانیه کوتاه‌تر خواهد بود. در طول سال، این اختلاف تا 19 میلی‌ثانیه تأخیر در زمان اتمی خواهد بود.

پیتر وایبرلی، فیزیک‌دانِ آزمایشگاه ملی فیزیک در انگلیس، به تلگراف گفت: "کاملاً محتمل است که در صورت افزایش بیشتر سرعت چرخش زمین، یک ثانیه‌ی کبیسه‌ی منفی نیاز باشد، اما فعلا برای تشخیص وقوع این اتفاق خیلی زود است. همچنین بحث‌های بین‌المللی در مورد آینده ثانیه‌های کبیسه در حال انجام است و همچنین ممکن است که نیاز به یک ثانیه کبیسه‌ی منفی، تصمیم را به سمت خاتمه‌ی ثانیه‌های کبیسه سوق دهد."

از نظر نجومی سال 2020 بسیار سریع‌تر از حد معمول بود. بر اساس زمان و تاریخ، در این سال زمین رکورد قبلی کوتاه‌ترین روز نجومی را که در سال 2005 ثبت شده بود، برای 28 بار شکست.

کوتاه‌ترین روز سال 2015 یعنی 5 ژوئیه، زمین چرخش کامل خود را 1.0516 میلی‌ثانیه سریع‌تر از 86400 ثانیه تجربه کرد. کوتاه‌ترین روز در سال 2020، 19 ژوئیه بود که این سیاره یک دور کامل را 1.4602 میلی‌ثانیه سریع‌تر از 86400 ثانیه طی کرد.

طبق NIST، ثانیه‌های کبیسه، فواید و ضررهای خود را دارد. ثانیه‌های کبیسه برای اطمینان از همگام‌سازی مشاهدات نجومی با زمان ساعتی استفاده می‌شوند، اما می‌توانند برای برخی از برنامه‌های ثبت اطلاعات و زیرساخت‌های ارتباط از راه دور دردسرساز شوند.

برخی از دانشمندان اتحادیه بین‌المللی مخابرات پیشنهاد کرده‌اند که فاصله بین زمان نجومی و اتمی باید تا زمانی که یک "ساعت کبیسه" لازم باشد، بیشتر شود، که این امر اختلال در ارتباطات از راه دور را به حداقل می‌رساند. (در این میان ستاره‌شناسان باید تنظیمات خود را انجام دهند.)

خدمات بین‌المللی چرخش و مرجع زمین (IERS) در پاریس، فرانسه، وظیفه تعیین میزان مورد نیاز برای افزودن یا کاستن یک ثانیه‌ی کبیسه را بر عهده دارد. با توجه به مرکز زمین گرایی این سرویس، در حال حاضر، IERS هیچ برنامه‌ی خاصی برای افزودن یا کاستن ثانیه‌ی کبیسه‌ی جدید نشان نمی‌دهد.

# نجوم # ثانیه کبیسه # زمان نجومی # زمان اتمی