احتمال کاهش یک ثانیه از ساعت جهانی به‌علت افزایش سرعت چرخش زمین

تغییر سرعت چرخش زمین می‌تواند احساس ما از زمان، ساعت‌ها و دنیای کامپیوتری ما را تهدید کند؛ البته فقط برای یک ثانیه. حالا برای اولین‌بار در این دنیای کامپیوتری، احتمالاً باید در سال ۲۰۲۹ یک ثانیه از ساعت‌های جهان کم کنیم، چون زمین سریع‌تر از قبل می‌چرخد. این پدیده «ثانیه کبیسه منفی» نام دارد.

طبق گزارشAP، ثانیه کبیسه منفی یک پدیده بی‌سابقه است و می‌تواند به یک مسئله بزرگ تبدیل شود.

برای هزاران سال، سرعت چرخش زمین به دور خودش به‌تدریج کاهش یافته است. این کاهش به‌دلیل جزرومد ناشی از گرانش ماه رخ داده و نرخ آن نیز در طول زمان تغییر کرده است. از طرف دیگر، در ۵۰ سال گذشته، فعالیت‌های هسته و صفحات پوسته زمین به‌گونه‌ای تغییر یافتند که سرعت چرخش آن بیشتر شود؛ اما ذوب‌شدن یخ‌های دو قطب زمین اثر کشندی ماه را بیشتر می‌کرد و مانعی بود در برابر سرعت‌گرفتن چرخش زمین.

دانشمندان می‌گویند از سال ۲۰۱۶ تا ۲۰۱۸، کاهش سرعت زمین متوقف شد و حالا به‌طور اجتناب‌ناپذیری به ثانیه کبیسه منفی نزدیک می‌شویم. نتایج پژوهشی که به‌تازگی در ژورنال Nature منتشر شده است، نشان می‌دهد که احتمالاً در سال ۲۰۲۹ باید یک ثانیه از ساعت‌های جهان کم شود؛ یعنی مثلاً در یک روز مشخص، ساعت از ۱۱:۵۹:۵۸ به ۰۰:۰۰:۰۰ بپرد و ۱۱:۵۹:۵۹ حذف گردد. این پژوهش اشاره می‌کند که اگر آثار تغییر اقلیم وجود نداشت، مجبور بودیم این کار را در سال ۲۰۲۶ انجام دهیم.

چرا ثانیه‌های کبیسه وجود دارند؟

بیش از پنج دهه است که ساعت‌های اتمی به‌عنوان معیار زمان استاندارد استفاده می‌شوند. این ساعت‌ها برخلاف ساعت نجومی، با کاهش سرعت چرخش زمین کند نمی‌شوند.

از آن زمان، دانشمندان زمان اتمی و نجومی را دنبال می‌کنند. در سال‌هایی که زمین کند می‌شد، ساعت نجومی هر روز ۲٫۵ میلی‌ثانیه عقب می‌افتاد؛ یعنی ساعت اتمی زودتر از زمین یک شبانه‌روز را تمام می‌کرد.

برای جبران این اختلاف، اخترشناسان از ثانیه‌های کبیسه استفاده می‌کردند؛ یعنی پس از ۱۱:۵۹:۵۹، یک ثانیه ۱۱:۵۹:۶۰ اضافه می‌شد و بعد ثانیه ۰۰:۰۰:۰۰ می‌آمد. بین سال‌های ۱۹۷۲ تا ۲۰۱۶، دانشمندان از ۲۷ ثانیه کبیسه برای تنظیم اختلاف دو زمان اتمی و نجومی استفاده کردند.

اضافه‌کردن یک ثانیه به ساعت در دنیای به‌شدت کامپیوتری امروز دشوار است. ثانیه کبیسه می‌تواند برای وب‌سایت‌ها، سیستم‌عامل‌ها، تراکنش‌های مالی، خطوط هوایی و ماهواره‌ها دردسرساز باشد.

به همین دلیل دانشمندان تلاش کرده‌اند که با تغییر استانداردها، نیاز به ثانیه‌های کبیسه را به حداقل برسانند. کمپانی‌های بزرگی مانند گوگل و آمازون نیز راه‌حل‌های مخصوص خود را برای ثانیه‌های کبیسه داشته‌اند؛ آن‌ها به‌جای اضافه‌کردن یک ثانیه، کسرهای کوچکی از ثانیه را به تمام ثانیه‌های یک روز اضافه می‌کردند.

حالا سیستم‌های کامپیوتری باید با چالش پیچیده‌تر ثانیه‌های کبیسه منفی روبه‌رو شوند؛ زیرا تمام این سیستم‌ها برای اضافه‌کردن یک ثانیه کبیسه طراحی شده‌اند، نه کم‌کردن آن. بااین‌حال، همچنان مشخص نیست که افزایش سرعت گردش زمین دائمی است یا خیر. بسیاری خوش‌بین هستند که شاید اصلاً نیازی به ثانیه‌های کبیسه منفی نداشته باشیم. برخی می‌گویند گردترشدن زمین از زمان عصر یخی باعث افزایش سرعت چرخش آن شده است؛ درنتیجه این افزایش پایدار است. برخی دیگر نیز می‌گویند افزایش سرعت تنها ناشی از یک فعالیت موقت در هسته است و به‌سرعت از بین می‌رود.