18:27 2024-04-03 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ De ce avem nevoie de o secundă de salt? Un fizician explică ce se încurcă cu rotația Pământului

_ De ce avem nevoie de o secundă de salt? Un fizician explică ce se încurcă cu rotația Pământului

Apa topită din calotele polare, combinată cu rotația mișcătoare a nucleului Pământului, se încurcă cu rotația Pământului până la punctul în care ar putea fi nevoie să ne adaptăm pentru o „secunda salt negativ.”

Efectele schimbărilor climatice pot fi văzute peste tot, în criza globală a refugiaților, un sezon de alergii și mai rău și, acum, chiar în conceptul de timp.

Oamenii de știință au observat recent cum apa de topire din calotele polare aruncă de pe rotația Pământului până în punctul în care cei cărora le pasă cu adevărat de cronometrarea de precizie ar putea fi nevoiți să implementeze o „secundă intercalată negativă”.

Oare face asta. înseamnă că zilele noastre vor dura brusc 25 de ore? Nu, dar chiar și o schimbare de o secundă este semnificativă într-o lume care este construită pe sisteme digitale, cum ar fi GPS-ul, care se bazează pe cronometrarea precisă pentru a funcționa corect.

„De cât timp a existat o societate organizată. , am încercat să ținem evidența timpului, sau măcar zilele sau anotimpurile”, spune Jacqueline McCleary, profesor asistent de fizică la Universitatea Northeastern. „Miezul, scoarța, oceanele, schimbările climatice, ajustarea izostatică glaciară – toți acești factori contribuie la o schimbare a ratei de rotație a Pământului într-un ritm măsurabil, ceva care s-ar acumula o secundă pe an sau ceva de genul. asta."

Există două metode principale de cronometrare. Ora universal coordonată (UTC), cunoscută și sub numele de oră astronomică, deoarece se bazează pe rotația Pământului și poziția între stele, a fost folosită de mult timp ca standard global pentru ceasuri și cronometrare. Acesta este baza pe care se bazează fusurile orare și ceea ce majoritatea oamenilor consideră „timp”.

Cu toate acestea, rotația Pământului nu este tocmai o bătaie de tobă constantă, spune McCleary. De fapt, se schimbă mereu, pe măsură ce soarele, luna și forțele gravitaționale ale Pământului, precum și mareele Pământului și chiar rotația nucleului său, joacă unul pe celălalt.

Pentru a ține seama de acest lucru, cronometratorii - necesită o mai mare exigență. standard — a început să folosească ora atomică, sau International Atomic Time, pentru a găsi viteza exactă cu care ceasurile noastre o bifează. Această măsură variază atât de puțin încât ar putea fi la fel de bine statică.

În 1958, comunitatea internațională de cronometrare a fost de acord să sincronizeze atât UTC, cât și TAI.

Cu toate acestea, în 1972, oamenii de știință au observat că rotația Pământului începea să încetinească puțin, făcând efectiv zilele puțin mai lungi. Ca urmare, timpul atomic și cel astronomic au început să divergă încet, dar constant. Pentru a le menține sincronizate - o necesitate din ce în ce mai mare pe măsură ce tot mai multe sisteme digitale, cum ar fi sateliții GPS, necesită niveluri și mai exigente de precizie - a fost creată „secunda intersectală”.

McCleary spune că sunt mai mulți factori responsabili. pentru ritmul de scădere al rotației Pământului, inclusiv ceea ce se numește blocarea mareelor.

„Luna trage de Pământ, Pământul trage de Lună și, în timp, efectul este ca Pământul să încetinească într-un minuscul – ca o parte din 10 miliarde – dar nu neglijabil”, spune McCleary.

Topirea glaciară care are loc încă din epoca glaciară și, mai recent, topirea gheții polare care rezultă din schimbările climatice provocate de om au avut loc a contribuit, de asemenea, la încetinirea rotației Pământului, spune McCleary. În ambele cazuri, apa de topire se dispersează, creând o masă de apă în jurul ecuatorului, în timp ce, în același timp, pământul prins anterior sub gheață la poli revine.

Acele două forțe împreună îl fac. mai dificil pentru Pământ să se rotească, ceea ce înseamnă că ziua UTC este mai lungă din punct de vedere tehnic. Acest fenomen a fost observat de zeci de ani.

„Pe măsură ce ghețarii se topesc și pe măsură ce Pământul revine încet și pe măsură ce masa care a fost cândva la poli este redistribuită către ecuatori — pentru că lichidul se răspândește mai ușor, lichidul răspunde la fiind rotit – viteza de rotație a Pământului încetinește”, spune McCleary.

Cu toate acestea, mai recent oamenii de știință au descoperit că Pământul nu mai încetinește. De fapt, începe să se accelereze puțin. Secundele bisecătoare au fost adăugate aproape în fiecare an între 1972 și 1999 pentru a se ajusta la încetinirea rotației Pământului. Dar au fost adăugate doar patru în ultimii 23 de ani, iar ultima dată când a fost adăugată o secundă biseclă a fost în 2016.

Ceea ce au descoperit oamenii de știință este că, deși schimbările climatice „frâne”, McCleary spune că partea lichidă a nucleului Pământului încetinește, de asemenea, afectând cât de repede se învârte suprafața planetei.

„Miezul Pământului, partea lichidă, se rotește și el și, uneori, experimentează doar întâmplări. schimbări, fluctuații aleatorii”, spune McCleary. „În acest moment, nucleul Pământului în ultimele decenii a încetinit la întâmplare și printr-o serie complicată de interacțiuni între partea lichidă a nucleului și mantaua și crusta, sau partea solidă a Pământului, scoarța este se învârte mai repede. Această schimbare aleatorie a rotației nucleului, în special o încetinire a vitezei de rotație, se traduce printr-o accelerare a rotației suprafeței Pământului, care ar avea ca efect scurtarea zilelor.”

În câțiva ani, ar putea duce la implementarea unei secunde intermitente negative pentru a menține sincronizarea timpului atomic și astronomic, deși impactul topirii gheții polare ar putea sfârși prin a întârzia nevoia noastră de a schimba ceasurile din 2026 în 2029.

Ajustarea ceasurilor cu o secundă ar face o diferență atât de mare? McCleary spune că ar putea avea un impact major asupra sistemelor globale.

„Deși infrastructura noastră de calculatoare este echipată pentru a face față secundelor interzise pozitive, în esență niciuna dintre rețelele sau serviciile noastre web nu sunt echipate pentru secunde intermitente negative”, spune ea. . „Nu știu cum să treacă de la 12:00:03 la 12:00:02. Acest lucru este, în esență, la egalitate cu bug-ul Y2K, în care a trebuit să reprogramați totul pentru a permite ani de patru cifre.”

Asemănător cu Y2K, McCleary spune că probabil că nu va sfârși prin a provoca catastrofă. Deși ar putea avea un impact asupra comunității de cronometrare de precizie și a timpului atomic, McCleary spune că alternativa de a lăsa „câteva secunde să plutească” este „reprogramarea internetului”. În acest caz, un pic de timp pierdut s-ar putea să nu fie un lucru rău.

Această poveste este republicată prin amabilitatea Northeastern Global News news.northeastern.edu.

(Fluierul)

Inapoi