تیک تاک ساعت برای یک ثانیه کبیسه: چرا زمان سنجی می تواند برای همیشه تغییر کند

زمان‌سنج‌های جهان روز پنج‌شنبه در نزدیکی پاریس گرد هم می‌آیند تا تصمیم بگیرند که آیا «ثانیه کبیسه» را حذف کنند یا خیر، که می‌تواند ساعت‌های مورد استفاده ما را از چرخش زمین جدا کند و مقیاس‌های زمانی را دوباره تنظیم کند.

ساعت‌های جهان بر اساس این ایده طراحی شده‌اند که زمین دقیقا در ۲۴ ساعت یک چرخش را در محور خود انجام می‌دهد. اما در واقع می لرزد و زمان چرخش زمین را با دقت کمتری می کند. و با گذشت زمان، چرخش زمین به تدریج کاهش می یابد.

برای جبران آن، از سال 1972، زمان‌سنج‌ها هر چند سال یک بار یک ثانیه کبیسه اضافه می‌کنند - آخرین مورد در سال 2016 اضافه شد - تا ساعت‌ها و چرخش زمین را هماهنگ نگه دارند.

اما فشارها برای از بین بردن این دومین جهش افزایش یافته است، زیرا این امر مسائل را برای بازارهای مالی و مراکز داده پیچیده می‌کند، که بر زمان‌بندی دقیق تا میلی‌ثانیه متکی هستند.

پس یک ثانیه کبیسه چیست؟ ممکنه اسقاط بشه؟ و چگونه ممکن است درک ما از زمان را تغییر دهد؟

ساعت ها بر اساس زمان هماهنگ جهانی (UTC) کار می کنند، استاندارد جهانی که بیش از هفت دهه بر اساس ساعت های اتمی با دقت بالا است. ساعت های اتمی با مشاهده ارتعاش اتم ها زمان را مشخص می کنند.

اما چرخش زمین مستقل از ساعت های اتمی کار می کند.

یک ثانیه کبیسه ثانیه ای است که به طور دوره ای به UTC اضافه می شود تا با چرخش زمین همگام شود. اولین ثانیه کبیسه در سال 1972 به ساعت های جهانی اضافه شد.

تا کنون 27 ثانیه کبیسه اضافه شده است و ثانیه کبیسه قبلی در 31 دسامبر 2016 اضافه شده است. از آن زمان هیچ ثانیه کبیسه دیگری اضافه نشده است.

طبق گفته موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST)، یک آژانس فدرال غیرقانونی وزارت بازرگانی ایالات متحده، ثانیه های کبیسه در پایان دسامبر یا پایان ژوئن اتفاق می افتد. NIST همچنین به تفاوت‌هایی بین دقت ثانیه اتمی و چرخش زمین اشاره می‌کند تا نیاز به یک ثانیه کبیسه را توضیح دهد.

NIST افزود: "سرعت چرخش زمین ثابت نیست... این کاهش تدریجی در سرعت چرخش باعث می شود که مدت زمان متوسط ​​ثانیه خورشیدی نسبت به ثانیه اتمی به تدریج افزایش یابد."

در حالی که ثانیه های کبیسه اختلاف بین چرخش زمین و UTC را برطرف می کند، اضافه شدن آنها چالش هایی را برای شرکت های فناوری، بازارهای مالی و سایر مشاغل که به زمان بندی دقیق بستگی دارند، ایجاد کرده است.

در سال 2012، لینکدین و ردیت پس از اضافه شدن یک ثانیه کبیسه از کار افتادند. در همان سال، رزرو بلیط برای کانتاس، شرکت هواپیمایی استرالیایی، پس از اضافه شدن یک ثانیه کبیسه سقوط کرد.

سه سال بعد، کمیسیون اوراق بهادار و سرمایه گذاری استرالیا نیز نسبت به آن هشدار داد. و در ژوئیه 2022، مهندسان متا گفتند: "هر ثانیه جهش منبع اصلی درد برای افرادی است که زیرساخت های سخت افزاری را مدیریت می کنند."

با افزایش فشار، دفتر بین‌المللی اوزان و اندازه‌گیری‌ها که مخفف فرانسوی BIPM است، در سال 2022 رای به لغو دومین کبیسه تا سال 2035 داد. اما کشورهایی مانند روسیه می‌خواستند تاریخ اجرا را به سال 2040 برگردانند. روسیه ثانیه‌های کبیسه را مستقیما در GLONASS خود گنجانده است. سیستم ها

علیرغم نگرانی مسکو، 69 کشور عضو BIPM اکنون در روز پنجشنبه در ورسای خارج از پاریس گرد هم می‌آیند تا درباره قطعنامه‌ای برای لغو دومین جهش تا سال 2027 بحث کنند و رأی دهند.

به گفته BIPM، مقامات زمان‌سنجی کشورهای سراسر جهان سه پیشنهاد را در ورسای مورد بحث قرار خواهند داد.

اول، آنها بررسی خواهند کرد که آیا ساعت‌های اتمی هنوز دقیق‌ترین وسیله برای اندازه‌گیری یک ثانیه هستند یا خیر. فرکانس‌های نوری اکنون در واقع دقیق‌تر از ساعت‌های اتمی هستند. اگر پیشنهادی برای تغییر نحوه اندازه‌گیری زمان پذیرفته شود، دومی ممکن است تعریف جدیدی داشته باشد که با فرکانس‌های نوری به جای ارتعاشات اتم‌ها مشخص می‌شود.

دومین و مهم‌ترین پیشنهاد مربوط به تخلیه ثانیه کبیسه است.

و در نهایت، سومین پیشنهاد روی میز، طرحی برای همگام سازی اندازه گیری های زمان در زمین با استاندارد زمانی جدیدی است که ناسا در حال توسعه برای ماه است.

انتظار می رود پیشنهادهایی که پذیرفته می شوند از 20 می 2027، روز جهانی اندازه شناسی، اجرایی شوند.

اگر ثانیه کبیسه از بین برود، به این معنی است که ساعت های ما دیگر به چرخش زمین گره نخواهند خورد.

به گفته NIST، اگر این اتفاق بیفتد، «آنگاه باید تنظیمات مربوط به تمبرهای زمانی و تجهیزات و نرم افزارهای قدیمی که با UTC برای مشاهدات نجومی همگام می شوند، انجام شود.»

وی افزود: «برخی پیشنهادها برای اعمال اصلاحات بزرگتر مانند ساعات کبیسه، که کمتر از ثانیه های کبیسه رخ می دهد، ارائه شده است.

دانشمندان گفتند روال‌های انسانی تحت تأثیر قرار نخواهند گرفت و اشکالات نرم‌افزاری، خرابی سرور داده و خرابی‌های شبکه برای بازارهای مالی با رها کردن ثانیه‌های کبیسه از بین خواهند رفت.

اما در طی قرن‌ها، شکاف بین چرخه زمین و ساعت‌های ما آشکارتر خواهد شد: تا سال 2100، ساعت‌ها 54 ثانیه از زمین جلوتر خواهند بود. در دو هزار سال دیگر، این شکاف به چند ساعت افزایش می‌یابد. نتیجه؟ زمان طلوع و غروب خورشید که با ریتم طبیعی مردم امروز هماهنگ نیست.