Ζήσαμε την πιο σύντομη ημέρα του έτους, ωστόσο, έρχονται και άλλες πιο σύντομες

Μια από τις πιο σύντομες ημέρες του έτους καταγράφηκε στις 9 Ιουλίου, καθώς η Γη περιστράφηκε γύρω από τον άξονά της 1,3 χιλιοστά του δευτερολέπτου ταχύτερα από τον μέσο όρο. Αν και αυτή η μεταβολή είναι πρακτικά ανεπαίσθητη στην καθημερινότητά μας, φαινόμενα όπως αυτό ενισχύονται το φετινό καλοκαίρι, με ακόμα πιο σύντομες ημέρες να αναμένονται. Σύμφωνα με την ιστοσελίδα timeanddate.com, στις 22 Ιουλίου και στις 5 Αυγούστου, η διάρκεια της ημέρας αναμένεται να μειωθεί κατά 1,38 και 1,52 χιλιοστά του δευτερολέπτου αντίστοιχα.

Το ερώτημα που γεννάται εύλογα είναι: γιατί η Γη περιστρέφεται πιο γρήγορα αυτό το διάστημα;

Μια πλήρης περιστροφή της Γης διαρκεί, κατά μέσο όρο, 86.400 δευτερόλεπτα ή αλλιώς 24 ώρες. Ωστόσο, η πραγματική ταχύτητα της περιστροφής επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, όπως η θέση του Ήλιου και της Σελήνης, η μορφολογία του πλανήτη και η κατανομή της βαρύτητας.

Το φαινόμενο που παρατηρείται φέτος το καλοκαίρι συνδέεται με τη θέση της Σελήνης σε σχέση με τον ισημερινό. Όταν η Σελήνη βρίσκεται πιο κοντά στους πόλους της Γης, η βαρυτική της επίδραση μεταβάλλεται, προκαλώντας μικρές αλλά μετρήσιμες αυξήσεις στην ταχύτητα περιστροφής του πλανήτη. Η κατάσταση αυτή μπορεί να συγκριθεί με το πώς επιταχύνεται η περιστροφή μιας σβούρας όταν την κρατάμε από τα άκρα της, αντί από τη μέση.

Αν και για τον μέσο άνθρωπο η απώλεια 1,5 χιλιοστού του δευτερολέπτου δεν έχει καμία πρακτική σημασία, για τα τεχνολογικά συστήματα υψηλής ακρίβειας, όπως οι υπολογιστές, τα δίκτυα GPS, τα χρηματοοικονομικά συστήματα, τα μεγάλα τηλεσκόπια και οι ενεργειακές υποδομές, κάθε χιλιοστό του δευτερολέπτου μετρά.

«Μεταδίδουμε δεδομένα με εξαιρετική ταχύτητα και χρειάζεται όλα να φέρουν χρονοσήμανση, ώστε οι υπολογιστές να γνωρίζουν πού να τα κατευθύνουν», εξήγησε ο David Gozzard, ανώτερος ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Δυτικής Αυστραλίας, ειδικός στις μετρήσεις ακριβείας και την επικοινωνία με lasers μέσω δορυφόρων, σε συνέντευξή του στον Guardian.

Η ακριβής μέτρηση του χρόνου βασίζεται στον Παγκόσμιο Συντονισμένο Χρόνο (UTC), ένα διεθνές πρότυπο που καθορίζεται από περισσότερα από 400 ατομικά ρολόγια σε περίπου 80 εθνικά ινστιτούτα χρονομέτρησης παγκοσμίως. Ένα από αυτά είναι το Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) στη Γερμανία.

Ο Dirk Piester, επικεφαλής της ομάδας Χρονοδιάδοσης του PTB, εξήγησε ότι, σε αντίθεση με την περιστροφή της Γης, τα ατομικά ρολόγια έχουν τη δυνατότητα να μετρούν το χρόνο με ακρίβεια νανοδευτερολέπτου. Ως αποτέλεσμα, το UTC δεν βασίζεται αποκλειστικά στη διάρκεια της μέρας όπως ορίζεται από την περιστροφή του πλανήτη.

Τα πιο ακριβή όργανα χρονομέτρησης δεν λαμβάνουν υπόψη τη διάρκεια της μέρας στην καθημερινή λειτουργία τους. Η διάρκεια του δευτερολέπτου στα ρολόγια μας ορίζεται από το Διεθνές Σύστημα Μονάδων, ανεξάρτητα από το πόσο διαρκεί η περιστροφή της Γης.

Ωστόσο, μικρές αποκλίσεις, όπως αυτές που παρατηρούνται φέτος, συσσωρεύονται με την πάροδο του χρόνου. Για τον λόγο αυτό, όταν η απόκλιση φτάσει ένα ολόκληρο δευτερόλεπτο, οι ειδικοί της IERS εισάγουν ένα επιπλέον δευτερόλεπτο (leap second) στο UTC, ώστε να παραμένει συγχρονισμένο με την περιστροφή του πλανήτη.

Αξίζει να σημειωθεί ότι το 2022, η διεθνής επιστημονική κοινότητα ψήφισε την κατάργηση του leap second μέχρι το 2035, καθώς η εισαγωγή του προκαλεί τεχνικά προβλήματα σε συστήματα που εξαρτώνται από ακριβή χρονισμό.

Αν και οι μέρες φαίνεται να συντομεύουν το τελευταίο διάστημα, η μακροπρόθεσμη πορεία του φαινομένου είναι αντίστροφη. Εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια, η περιστροφή της Γης επιβραδύνεται. Μελέτες του 2023 δείχνουν ότι πριν από 1 έως 2 δισεκατομμύρια χρόνια, μία μέρα διαρκούσε περίπου 19 ώρες, λόγω της ισχυρότερης βαρυτικής επίδρασης της Σελήνης, η οποία τότε ήταν πιο κοντά στη Γη.

Ωστόσο, από το 2020, οι επιστήμονες παρατηρούν μια μικρή αλλά σταθερή επιτάχυνση στην περιστροφή του πλανήτη. Όπως δηλώνει ο Piester, «οι μέρες μας είναι πλέον ελαφρώς πιο σύντομες απ’ ό,τι τις τελευταίες πέντε δεκαετίες».

[via]