Jeśli przyjdzie Ci witać Nowy Rok w Londynie, pamiętaj, aby otworzyć szampana o sekundę później! W strefie czasu zachodnioeuropejskiego rok 2009 rozpocznie się z małym poślizgiem. A to dlatego, że nauczyliśmy się mierzyć czas dokładniej, niż na podstawie obrotu Ziemi.

Od starożytności znane nam miary czasu opierały się na obserwacjach astronomicznych. Podstawową, “naturalną” jednostką była doba – czas między kolejnymi górowaniami Słońca (czyli doba słoneczna). Dla wygody dobę podzielono na 24 godziny po 60 minut, te zaś na 60 sekund. Przez wieki sposoby mierzenia czasu ewoluowały – budowano lepsze zegary, zmieniano kalendarze, dodano lata przestępne, wprowadzono strefy czasowe. Jednak do lat 70. XX wieku obowiązujący czas opierał się na położeniu Słońca, a kalendarzowa doba zawsze liczyła 86400 sekund.

Wraz z wprowadzeniem zegarów atomowych uzyskano dokładność pomiaru czasu do 1/10 nanosekundy (0,0000000001?s), zmienił się wzorzec sekundy (zdefiniowanej w oparciu o zjawiska w atomie cezu). Na podstawie obserwacji ruchu obrotowego okazało się, że Ziemia nie obraca się ze stałą prędkością. Zmiany te są niewielkie (rzędu dziesiętnych części sekundy w ciągu roku) i nieregularne, a wszystkie czynniki mające na nie wpływ nie są znane (może to być gęstość jądra Ziemi, pływy oceaniczne, nawet pogoda).

Ze względu na nieregularności w ruchu Ziemi, od 1 stycznia 1972 czas uniwersalny (czyli średni czas słoneczny w Greenwich), na podstawie którego określano czas w większości krajów świata (w zależności od strefy czasowej dodając lub odejmując stałą liczbę godzin), został zastąpiony przez uniwersalny czas koordynowany (UTC). Czas ten jest wyznaczany przez zegary atomowe, a by zapobiec “rozjeżdżaniu” się w stosunku do czasu słonecznego, na podstawie obserwacji co parę lat koryguje się go o sekundę.

Dziś przez wolniejszy ruch Ziemi zegary atomowe “spieszą się” o około 0,6 s, dlatego na koniec roku 2008 dodana zostanie jedna sekunda.

Gdy według uniwersalnego czasu koordynowanego wybije północ, w Polsce będzie już 1 stycznia 2009, godzina 1 w nocy. Zatem dla nas to rok 2009 będzie dłuższy o sekundę, a 1 stycznia 2009 pomiędzy godziną 0:59:59 a 1:00:00 będziemy jeszcze mieli godzinę oznaczoną 0:59:60.

Ostatnio sekundę przestępną dodano 31 grudnia 2005 (w Polsce był już 1 stycznia 2006). Nie wiadomo, kiedy będzie dodana następna sekunda przestępna – może upłynąć kilka lat: ostatnio było to aż 7 lat, teraz mamy do czynienia z trzyletnim odstępem.

Jak można “zaobserwować” sekundę przestępną? Zwykły zegarek oczywiście nie pokaże nam sześćdziesiątej pierwszej sekundy między godziną 0:59 a 1:00. Można jednak skorzystać z odbiornika GPS, który wyświetla przesyłany z satelitów czas UTC, bądź wejść np. na stronę www.time.gov (czas UTC).

Z astronomicznego punktu widzenia moment dodania sekundy przestępnej nie wyróżnia się niczym szczególnym – zatem kwestię celebrowania w szczególny sposób tej chwili pozostawiamy Czytelnikom. Życzymy szampańskiej zabawy!

Autor

Wojtek Rutkowski