Megáll az idő vasárnap hajnalban

Szökőmásodperc a szökőév derekán: óráinkat egy másodperccel kell visszaállítanunk. A 2012-es év 366 nap és 1 másodperc hosszúságú lesz. De vajon mi ennek az oka?

2012. július 1-jén, vasárnap hajnali 2 órakor óraállításra kerül sor. A mutatókat azonban most nem egy órával, hanem mindössze egy másodperccel kell visszaállítanunk. Ezt a szökőévet ugyanis nem csupán 1 nappal nyújtottuk meg, hanem – jóval kevésbé észrevehetően – egy rendkívüli, ún. szökőmásodpercet is beiktatunk időszámításunkba. Ez az esztendő így különlegesen hosszú lesz, 366 napig és 1 másodpercig fog tartani.

Hasonló műveletre legutóbb 2008. december 31-éről 2009. január 1-jére virradó éjszaka került sor.
A másodpercet elődeink a Nap két egymást követő delelése közötti (átlagos) időtartam (a középnap) 86 400-ad részeként definiálták. Mivel azonban a Föld tengely körüli forgásának sebessége az árapály okozta súrlódás következtében fokozatosan csökken – továbbá időszakos egyenetlenségeket is mutat –, ez a definíció nem jelöl állandó hosszúságú időtartamot, így a mai kor követelményeinek már nem felelt meg. A másodpercet ezért előbb a Föld Nap körüli keringési időtartamának (ami nagyságrendekkel stabilabb) törtrészeként, majd atomfizikai alapon definiálták újra.  Ez utóbbi lett az SI mértékegységrendszer egyik alapegysége. Ma atomórák segítségével mérjük az időt, azonban pusztán a hivatalos (SI) másodpercek használatával megszűnne az órák által mutatott idő, ill. a Nap járása (a Föld forgása) közötti összhang. Mivel (atomi) másodpercünk hossza adott, a megfelelést úgy biztosítjuk, hogy időnként egy egész másodperccel korrigáljuk az óráink által mutatott hivatalos időt.

2008-ban a következő alkalom időpontját nem tudtuk megmondani, mivel a Föld forgásának egyenetlenségei nem jelezhetők előre pontosan. Közvetlenül a három és fél évvel ezelőtti „szöktetés” után a Föld forgására alapozott világidő (UT1) és az SI-másodpercekkel mért koordinált világidő (UTC) közötti különbség 0,4 másodperc volt (UT1 – UTC = +0,4 s). Azóta azonban az UT1 egy teljes másodperccel lemaradt az UTC-hez képest (jelenleg UT1 – UTC = –0,6 s). Az érvényben lévő szabály szerint a kétféle idő eltérése abszolút értékben nem haladhatja meg a 0,9 másodpercet; s mivel a különbség ezt az értéket néhány hónap múlva elérné, újabb szökőmásodperc beiktatásáról kellett rendelkezni.

A Föld forgására alapozott (UT1) és a koordinált világidő (UTC) eltérésének alakulása (a jövőre vonatkozó értékek természetesen becslésen alapulnak). Az ábrán jól látható az említett egyenetlenség is: a 21. század első éveiben például Földünk tengelyforgásának lassulási üteme átmenetileg kisebb volt.

Az IERS (Nemzetközi Földforgási és Referenciarendszer Szolgálat) 2012. január 5-én kelt közleményében jelentette be a szökőmásodperc beiktatását.  Nyáron egyébként utoljára 1997-ben volt ilyen esemény, azóta mindig szilveszter éjszakáján került sor a korrekcióra.

Ennek alapján az eseményre magyar idő (nyári időszámítás) szerint július 1-jén, vasárnap hajnali 2 órakor kerül sor. Azért épp ekkor, mert az etalonnak számító koordinált világidő (UTC) szerint ebben az időpontban lesz éjfél. (Ne feledjük, hogy a nyári időszámítás miatt most nem 1, hanem 2 órával térünk el a „greenwichi” időtől! ) A nevezetes pillanat környékén a másodpercek az alábbiak szerint követik majd egymást:

A szökőmásodperc beiktatása

Az extra másodperc betoldása lényegében olyan, mintha egy másodpercre megállítanánk a koordinált világidőt, hogy az UT1 utolérhesse.

Az utóbbi években a koordinált világidő jelenlegi rendszere és a szökőmásodpercek komoly vita tárgyát képezik. Hosszas előkészítés után idén januárban a Nemzetközi Távközlési Unió (ITU) – bár a pontos idő megállapítását a BIPM (Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Hivatal) végzi, az UTC definiálása az ITU hatáskörébe tartozik – napirendre tűzte azt az Egyesült Államokból származó javaslatot, mely a szökőmásodpercek megszüntetését irányozza elő, arra hivatkozva, hogy alkalmazásuk sok technikai nehézséget okoz. Mivel a Föld tengely körüli forgása lassul, ezért a jövőben vélhetően egyre gyakrabban kell majd óráink rendkívüli léptetését végrehajtani. Ezek időpontja előzetesen nem kiszámítható, így a különböző szoftvereket sem lehet előre felkészíteni rájuk. Az idő „folytonosságának” megszakadása a „másodperc alapú” világban komoly odafigyelést és többletmunkát igényel minden ilyen alkalommal. Vannak ugyanakkor olyan időrendszerek is (pl. GPS), melyek eleve nem vesznek tudomást a szökőmásodpercek beiktatásáról. Nem kell azért túlságosan megijedni, mivel a mindennapi használatban lévő GPS-vevőkészülékek megkapják a GPS-idő és az UTC közötti eltérést is (ez jelenleg 15 másodperc), így ezek is az UTC-t (ill. az abból származtatott zónaidőt) mutatják.

Tény, hogy a másodperc-korrekció végrehajtása nem mindenhol egyszerű, viszont a rendszer feladása azt eredményezné, hogy időmérőink és a Nap járásának összhangja – a történelem folyamán először – megszűnne.

A probléma áthidalására elméletileg több megoldás is lehetséges, mindegyiknek volna előnye és hátránya is. A jelenlegi rendszer fenntartása az égi objektumok helyzetére építő navigáció szempontjából kedvező, hiszen a Föld pillanatnyi pozíciója, s így az égbolt helyzete a Föld forgását alapul vevő világidő (ilyen például az UT1) függvénye. A szökőmásodpercek teljes kiiktatása az UT1 és a polgári életben használt UTC elszakadásához vezetne. Az eltérés a Föld lassulásának jelenlegi ütemét alapul véve néhány száz év alatt percekben, évezredek múltán pedig órákban lenne mérhető. Ez azt jelentené, hogy napkeltekor az óráink már delet, napnyugtakor esetleg éjfélt mutatnának…

Megoldást jelenthetne a másodperc hosszának újradefiniálása (megnyújtása), ez azonban csak ideiglenesen oldaná meg a helyzetet, hiszen a Föld forgásának lassulása vélhetően a továbbiakban is folytatódik. Az is elképzelhető lehetne, hogy előre meghatározott időnként kerülnének alkalmazásra a szökőmásodpercek, ezáltal jobban tervezhetővé válnának a korrekcióhoz kapcsolódó technikai műveletek. Persze mivel a Föld lassulásában egyenetlenségek is mutatkoznak, ez sem jelentene tökéletes megoldást.

A javaslat kidolgozói a korrekció szükségességét teljesen nem vetik el, viszont mindenképpen olyan megoldást szeretnének, amely jóval ritkább beavatkozást kíván, például „szökőóra” formájában. Ez ugyan pillanatnyilag kényelmesnek tűnik, mivel csak több száz év múlva lenne esedékes, de nem biztos, hogy utódaink megköszönnének nekünk egy ilyen intézkedést.

Végül, de nem utolsósorban említsük meg azt, hogy időegységeink számbavételével, mérésével ősidők óta a természethez (nappalok és éjszakák, évszakok váltakozása) igazodunk. Ha a szökőmásodpercek rendszerét megszüntetnénk, akkor – ahogy a civilizáció térnyerésével ez egyre több területen megfigyelhető – időskálánkkal sem kötődnénk többé a természethez…

A javaslattal kapcsolatban az egyes tagországok között nem alakult ki egyetértés. Többen támogatásukról biztosították az előterjesztést (pl. USA, Franciaország), volt, aki ellenezte (pl. Nagy-Britannia, Kanada, Kína). Mivel azonban több tagállam képviselői jelezték (pl. Nigéria, Oroszország, Törökország), hogy megfelelő hatástanulmányok hiányában még nem rendelkeznek elegendő információval ahhoz, hogy megalapozott véleményt alkothassanak, a döntést 3 évre elhalasztották, és 2015-ben a kérdést újra napirendre tűzik.

Egyelőre tehát érvényben marad az 1972 óta működő, szökőmásodpercekkel tarkított időrendszerünk, és talán még néhányszor átélhetjük, milyen is az, ha – legalább 1 másodpercre – „megtorpan az idő”.

forrás: SZABADI PÉTER, hirek.csillagaszat.hu