Om tiden: Är den 30: e sprången andra den sista?

Pin
Send
Share
Send

Juni 2015 är bara lite längre än vanligt ... men inte av det skälet du har fått höra.

Chansen är stor att du snart kommer att höra att vi anstränger oss ytterligare en sekund till slutet av 30 junith, men orsaken till varför är lite mer komplex än förklaringen du kommer att höra.

Det är ett fel som kommer runt och upprepas ungefär var 500: e dag eller så, när vi lägger till ett språng sekund till 30 junith eller 31 decemberst.

"Jordens rotation avtar", säger din lokala vädernyhetscaster / webbplats / anonym person på Twitter. "Det är därför vi måste lägga till en extra sekund med några år för att synkronisera vår redovisning för tiden."

Nu vet jag vad du tänker.

Tillsätter inte en sekund en gång var 18-24 månad eller så för mycket? Är vi verkligen sakta ner till tunen (räknareappar ut) över 11 minuter per årtusende? Vad händer här?

Det här är vad din väderman inte kommer att berätta för dig.

Historien om den andra och införandet av den moderna språngsekunden är ett märkligt fall av modern astronomisk historia.

Space Magazine nyligen täckte jordklotens konstigheter den senaste helgens juni-solstice. Vi bromsar verkligen ner till ett genomsnitt på 2,3 millisekunder (tusentals sekund) per dag per sekel i den nuvarande tiden, mest på grund av månens tidvattenbromsverkan. Tillkomsten av antropogen global uppvärmning kommer också att medföra variationer i jordens rotationsfrekvens också.

Historiskt definierades den andra som 1/86 400th (60 sekunder x 60 minuter x 24 timmar) av en genomsnittlig soldag. Vi har faktiskt varit på en astronomisk tidsstandard av ett eller annat slag i tusentals år, även om det bara har varit under de senaste två århundradena som vi verkligen behövt - eller till och med tillförlitligt kunde mäta - tid till en noggrannhet än en sekund. Dessa tidiga observationer gjordes av astronomer som använde transiteringsinstrument när de såg stjärnor "korsa tråden" i ett okular med inget mer sofistikerat än ett ögonglob från Mark-1.

Hela affären behandlades 1956 av Internationella kommittén för vikter och mått, som definierade vad som var känt som ephemeris, eller astronomisk sekund som en bråkdel - 1 / 31,556,925,9747: e för att vara exakt - från det tropiska året som sattes vid middagstid 1 januarist 1900.

Detta beslut bygger på mätningar i Simon Newcombs bok från 1895 Solens bord för att beskriva jordens rörelse. Extrapolating tillbaka, en dag var exakt 86 400 moderna sekunder ... ... 1820.

Under de mellanliggande 195 åren handlar den moderna dagen nu om ytterligare 1/500th (86.400,002) av en SI-sekund lång. I sin tur definierades SI-sekunden 1967 som:

Varaktigheten av 9 192 631 770 strålningsperioder motsvarande övergången mellan två hyperfina nivåer av marktillståndet till Cesium-133-atomen.

Nu älskar fysiker att ha en SI-definition som inte är beroende av en artefakt. I själva verket är den irriterande hållningen kallad kilogram den sista av de sju SI-basenheterna som är baserade på ett objekt och inte en konstant som någon kan mäta i ett labb över hela världen. Låsa helt enkelt en sekund på 1/86 400th av en genomsnittlig soldag skulle betyda att den andra själva långsamt förlängdes och skapade sin egen burk maskar ...

Så hoppsekunden blev, som en kompromiss mellan UT1 (astronomisk observerad tid) och UTC (Koordinerad universell tid), som definierar en dag som består av 86 400 SI sekunder. I dessa dagar utnyttjar USA: s marinobservatorium observationer som inkluderar kvasarer, GPS-satelliter och laserintervallförsök som lämnats på månen av Apollo-astronauter för att mäta UT1.

Skillnaden mellan Universal och Terrestrial Time benämns ofta Delta T.

Den första språngsekunden infördes den 30 juni 1972 och 25 språngsekunder har införts fram till den extra juni 30th andra nästa vecka.

Men jordens rotation är inte faktiskt sakta ner en sekund varje gång vi lägger till en ... detta är den punkt som de flesta människor tar fel. Tänk på det så här: den moderna gregorianska kalendern sätter in en språngdag var fjärde år för att hålla den synkroniserad med det genomsnittliga tropiska året ... men årets längd sig ökar inte med en dag var fjärde år. Dessa fraktioner om en sekund per dag fortsätter bara att tillsättas tills skillnaden mellan UT1 och UTC monteras mot en sekund, och de goda människorna vid International Earth Rotation Service bestämmer att något måste göras.

Och inte vara rädd för språngsekunden, även om vi redan har sett många "Y2K redux" -gråt som redan dyker upp på nätet. Vi gör detta var 18-24 månad eller så, och Skynet har inte blivit självmedveten ... eller åtminstone ännu inte.

Naturligtvis hatar programmerare hoppsekunden, och ungefär som lapptäcken för sommartid och tidszonregler, orsakar det en kolossal huvudvärk för att försäkra att alla dessa undantag och regler redovisas. Tänk till exempel på hur många transaktioner (e-post, tweets osv.) Som flyger runt om i världen varje sekund. Många tjänster som Google tillämpar istället det som kallas en "språngsmetning", som skar hoppsekunden ut i smärre bitar av mikrostorlek.

Med det nuvarande systemet på plats kommer språngsekunder att bli allt vanligare när jordens rotation fortsätter att sakta. Det har under årens lopp uppmanats att till och med undanröja den astronomiska standarden för att mäta tiden helt och gå exklusivt till SI-sekunden och UTC. Detta skulle också skapa en nyfiken situation med att inte bara säga att lokala solnedgångar och soluppgångtider avlägsnas, men användare av GOTO-teleskopspekningssystem skulle förmodligen notera fel inom några decennier eller så.

Kommande november hålls World Radiocommunication Conference i Genève, Schweiz, för att ta itu med frågan, även om vi misstänker att framtiden för språngsekunden är säker ... kanske, om vi gjorde verkligen gå från den astronomiska tidsstandarden för första gången i historien om den moderna mänskliga civilisationen, kan en språng timme behöva införas någonstans runt oh säga, 2600 e.Kr.

Vad tycker du, läsaren? Bör det vara "nere med hoppsekunden", eller ska vi hålla våra klockor i låst steg med kosmos?

Pin
Send
Share
Send