Θα έχουμε το πρώτο «αρνητικό δευτερόλεπτο» στην ιστορία;

Αναστάτωση προκαλεί στους επιστημονικούς κύκλους η αυξανόμενη ταχύτητα περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της, ένα φαινόμενο που αν συνεχιστεί, μπορεί να οδηγήσει σε μια πρωτοφανή ρύθμιση του παγκόσμιου χρόνου: την εισαγωγή ενός «αρνητικού δευτερολέπτου». Αν και η σκέψη αυτή μοιάζει τεχνική και μακρινή για τους περισσότερους, οι συνέπειες της αλλαγής αυτής ενδέχεται να είναι σημαντικές για κρίσιμα συστήματα, όπως τα δίκτυα τηλεπικοινωνιών, το GPS και οι τραπεζικές συναλλαγές.

Σύμφωνα με τα στοιχεία που δημοσίευσε το timeanddate.com, η Γη ολοκλήρωσε έναν πλήρη κύκλο περιστροφής στις 4 Ιουλίου 2024 κατά 1,66 χιλιοστά του δευτερολέπτου ταχύτερα από τον μέσο όρο, καταγράφοντας το συντομότερο «ημέρα» στην καταγεγραμμένη ιστορία. Έναν χρόνο αργότερα, στις 10 Ιουλίου 2025, επαναλήφθηκε ένα παρόμοιο φαινόμενο, με τη διάρκεια της ημέρας να μειώνεται κατά 1,36 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Αντίστοιχα μικρές αποκλίσεις εντοπίστηκαν και στις 9 και 22 Ιουλίου, με τις τελικές μετρήσεις να βρίσκονται υπό επιβεβαίωση.

Αν και η απώλεια μερικών χιλιοστών του δευτερολέπτου δεν γίνεται αντιληπτή από τον ανθρώπινο οργανισμό, οι αποκλίσεις αυτές επηρεάζουν τα υπερακριβή συστήματα που βασίζονται στον συγχρονισμό, όπως τα δίκτυα δεδομένων υψηλής ταχύτητας ή οι παγκόσμιες χρηματοπιστωτικές πλατφόρμες. Γι’ αυτόν τον λόγο, οι επιστήμονες βασίζονται στη Συντονισμένη Παγκόσμια Ώρα (UTC), η οποία καθορίζεται με τη βοήθεια ατομικών ρολογιών, για να διατηρείται ο συγχρονισμός μεταξύ του «τεχνητού» και του αστρονομικού χρόνου.

Η διάρκεια ενός πλήρους ημερονυχτίου είναι 86.400 δευτερόλεπτα. Όμως, διάφοροι παράγοντες όπως η τροχιά της Σελήνης, η θέση του Ήλιου και η διαμόρφωση του βαρυτικού πεδίου της Γης επηρεάζουν ελαφρώς τον ρυθμό της περιστροφής. Έτσι, εμφανίζονται μικρές διαφορές ανάμεσα στον αστρονομικό χρόνο και την UTC, οι οποίες, αν αφεθούν χωρίς διόρθωση, συσσωρεύονται με την πάροδο των ετών.

Για να αντιμετωπιστεί αυτό, οι επιστήμονες προσθέτουν κατά καιρούς ένα δευτερόλεπτο (leap second) στην UTC, ώστε να διατηρείται ο συγχρονισμός με την πραγματική περιστροφή της Γης. Ωστόσο, καθώς η Γη περιστρέφεται πλέον ταχύτερα, οι ειδικοί μελετούν το ενδεχόμενο αφαίρεσης ενός δευτερολέπτου, το λεγόμενο «αρνητικό δευτερόλεπτο».

Η ιδέα αυτή, όμως, δεν βρίσκει καθολική αποδοχή. Ήδη από το 2020, μια διεθνής επιτροπή ειδικών είχε αποφασίσει την κατάργηση της προσθήκης δευτερολέπτων μέχρι το 2035, λόγω των σοβαρών προβλημάτων που προκαλούσε στον προγραμματισμό συστημάτων πληροφορικής. Όπως είχε εξηγήσει η Patrizia Tavella, επικεφαλής του Τμήματος Χρόνου του Διεθνούς Γραφείου Μέτρων και Σταθμών, σε συνέντευξή της το 2022, η χρήση leap seconds έχει προκαλέσει ασυμβατότητες μεταξύ εθνικών προτύπων, δυσκολίες στον συγχρονισμό διεθνών πτήσεων και τεχνικές δυσλειτουργίες σε υπολογιστικά δίκτυα.

Οι επικριτές της πιθανής εισαγωγής αρνητικού δευτερολέπτου επικαλούνται τους ίδιους λόγους. Παρά το γεγονός ότι κανένας επίσημος οργανισμός δεν έχει προτείνει ακόμα μια τέτοια αλλαγή, ειδικοί όπως ο Darryl Veitch, ερευνητής σε δίκτυα υπολογιστών, προειδοποιούν ότι ο συγχρονισμός του αρνητικού δευτερολέπτου με τις υπάρχουσες υποδομές θα είναι εξαιρετικά δύσκολος. Ο Judah Levine, φυσικός στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο, σημειώνει πως ακόμα και μετά από πέντε δεκαετίες, η προσθήκη θετικού leap second συνεχίζει να δημιουργεί προβλήματα – πόσο μάλλον η αφαίρεση.

Η εφαρμογή ενός αρνητικού leap second φαίνεται προς το παρόν απίθανη, ειδικά από τη στιγμή που το σύστημα των θετικών leap seconds βρίσκεται υπό κατάργηση. Παρ’ όλα αυτά, αν η επιτάχυνση της Γης συνεχιστεί, η διαφορά μεταξύ του αστρονομικού χρόνου και της UTC θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια τέτοια ανάγκη. Ο Judah Levine εκτιμά ότι υπάρχει πιθανότητα 30% να απαιτηθεί αρνητικό δευτερόλεπτο μέσα στην επόμενη δεκαετία, ενώ ο Duncan Carr Agnew, ωκεανογράφος στο Scripps Institution of Oceanography, είχε υποστηρίξει σε περσινή του μελέτη ότι αυτό μπορεί να συμβεί ήδη από το 2029.

Ωστόσο, υπάρχει και το ενδεχόμενο η Γη να επιβραδύνει ξανά την περιστροφή της, σύμφωνα με τις μακροχρόνιες τάσεις που παρατηρούν οι ειδικοί. Μέχρι τότε, οι επιστήμονες παρακολουθούν στενά κάθε απόκλιση. Η επόμενη ιδιαίτερα σύντομη ημέρα  αναμένεται να καταγραφεί στις 5 Αυγούστου.

[via]