Δεκέμβριος 2005
7,50 € 
Επιλογή Τεύχους


Εμβόλιμα δευτερόλεπτα
Η έλευση του νέου έτους θα αργήσει λιγάκι φέτος. Ο λόγος: η εναρμόνιση του ημερολογίου μας με την περιστροφή της Γης απαιτεί την προσθήκη 1 επιπλέον δευτερολέπτου. Τα «εμβόλιμα δευτερόλεπτα» δεν αποτελούν κάτι καινούργιο, αφού από το 1972 και μετά έχουν προστεθεί έως τώρα 22 από αυτά. Ωστόσο, υπό το βάρος των προτάσεων που πρόκειται να συζητηθούν στη συνεδρία του τομέα ραδιοεπικοινωνιών της Διεθνούς Ένωσης Τηλεπικοινωνιών (ITU) ―της επιφορτισμένης με τη μετάδοση του επίσημου χρόνου υπηρεσίας των Ηνωμένων Εθνών―, το εμβόλιμο αυτό δευτερόλεπτο ίσως είναι και το τελευταίο. Η προοπτική κατάργησης της πρακτικής των εμβόλιμων δευτερολέπτων έχει θορυβήσει αστρονόμους, ιστορικούς και πολλούς άλλους και έχει πυροδοτήσει μια θερμή διαμάχη στην προσπάθεια να διατηρηθεί η σύνδεση της μέτρησης του χρόνου με την περιστροφή της Γης.

Αλλά για πόσο ακόμα θα μαλώνουμε για 1 δευτερόλεπτο; «Η ιστορία αυτή κρατάει 5 χρόνια τώρα», δηλώνει ο Judah Levine, φυσικός στον τομέα Χρόνου και Συχνότητας του Εθνικού Ινστιτούτου Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) των ΗΠΑ, στο Μπόουλντερ τού Κολοράντο. Η είδηση περί της προτεινόμενης κατάργησης διέρρευσε τον Ιούλιο [2005], από ένα μήνυμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου τού Daniel Gambis, επί κεφαλής του Κέντρου Προσανατολισμού της Γης (της Διεθνούς Υπηρεσίας Αναφοράς και Προσανατολισμού της Γης (IERS) που εδρεύει στην Φρανκφούρτη της Γερμανίας και αποφαίνεται για την εισαγωγή των εμβόλιμων δευτερολέπτων) προς τους υπεύθυνους για την τήρηση του χρόνου.

Η εισαγωγή εμβόλιμων δευτερολέπτων κρίνεται αναγκαία επειδή η περιστροφή της Γης επιβραδύνεται, βαθμιαία και ακανόνιστα. Οι εν λόγω αλλαγές στην περιστροφή του πλανήτη μας προκαλούνται από αδρανειακά φαινόμενα σχετιζόμενα με τον «παφλασμό» του υγρού εξωτερικού πυρήνα της Γης αλλά και τη διαδικασία της εξάτμισης, κατά την οποία υδάτινες μάζες από τον ισημερινό εναποτίθενται στους πόλους υπό μορφή πάγου, ο οποίος τήκεται εποχιακά.

Το παρόν σύστημα αποτελεί συμβιβασμό μεταξύ της αξιοποίησης των διατάξεων μέτρησης του χρόνου με την υψηλότερη ακρίβεια ―δηλαδή των ατομικών ρολογιών― και του σεβασμού της παραδοσιακής τήρησης του χρόνου μέσω της θέσης του Ήλιου. Για όσους επιζητούν την κατάργηση των εμβόλιμων δευτερολέπτων, εξηγεί ο Levine, «το πραγματικό θεμελιώδες μέγεθος δεν είναι ο χρόνος αλλά η συχνότητα ―η οποία εκπορεύεται από την κβαντική μηχανική, αφού πρόκειται για ιδιότητα των ατόμων. Στην πραγματικότητα, οι τύποι αυτοί θέλουν ο χρόνος να αναπαριστά τη συχνότητα με έναν ομαλό, συνεχή τρόπο».

Κύριοι υπέρμαχοι ενός προτύπου συχνότητας είναι όσοι βρίσκονται πίσω από τα σύγχρονα συστήματα τηλεπικοινωνιών. Το Γεωγραφικό Σύστημα Προσδιορισμού Συντεταγμένων (GPS), για παράδειγμα, δεν προσαρμόζεται στην εισαγωγή εμβόλιμων δευτερολέπτων ―ένα πρόβλημα το οποίο κατέστη προφανές το 2003, όταν μετά την παρέλευση κάποιου χρονικού διαστήματος από την εισαγωγή του τελευταίου εμβόλιμου δευτερολέπτου σημειώθηκε δυσλειτουργία των ρολογιών ορισμένων δεκτών GPS, τα οποία έδειχναν ώρα 62:28:15.

Για να εξηγήσει το θέμα που εγείρεται όσον αφορά τα εμβόλιμα δευτερόλεπτα, ο Levine παραπέμπει στην πλοήγηση. Όπως επισημαίνει, «όποτε εισάγεται ένα εμβόλιμο δευτερόλεπτο, ό,τι βρισκόταν εν κινήσει συνεχίζει να κινείται, τα ρολόγια όμως σταματούν. Ως εκ τούτου, ο κόσμος που ασχολείται με φυσικές διαδικασίες αποστρέφεται τα εμβόλιμα δευτερόλεπτα». Ο Tom O’Brian, επί κεφαλής του τομέα Χρόνου και Συχνότητας του NIST, προσθέτει επίσης ότι η ανάγκη για εισαγωγή ενός εμβόλιμου δευτερολέπτου ανακύπτει εντελώς απροσδόκητα. Για παράδειγμα, η IERS αποφάσισε για τη φετινή εισαγωγή, την πρώτη ύστερα από 7 χρόνια, μόλις τον Ιούλιο του 2005. Για να αποφύγουν τη μεγάλη απόκλιση των ρολογιών από τον φυσικό κύκλο εναλλαγής ημέρας και νύχτας, οι υπέρμαχοι της κατάργησης θα έπρεπε να εισαγάγουν 1 εμβόλιμη ώρα κάθε λίγες χιλιετίες.

Αλλά το υπάρχον συμβιβαστικό σύστημα, προσθέτει ο Levine, υποθάλπει και τη σύγχυση. Πρώτον, διότι η εισαγωγή του εμβόλιμου δευτερόλεπτου πραγματοποιείται το καταμεσήμερο στην Ασία και την Αυστραλία, προκαλώντας αναταραχή στις συνεδριάσεις των χρηματιστηρίων. Δεύτερον, όσο περισσότερα συστήματα χρόνου υπάρχουν τόσο ευκολότερο είναι για τους προγραμματιστές να κάνουν λάθος στους υπολογισμούς.

Οι αστρονόμοι έχουν καταθορυβηθεί από την προοπτική αποδέσμευσης της μέτρησης του χρόνου από την περιστροφή της Γης –ανάλογο αντίκτυπο είχε λίγο ώς πολύ στο νομισματικό σύστημα και η εγκατάλειψη του κανόνα χρυσού, δηλαδή της έκδοσης τραπεζογραμματίων με βάση το αντίκρισμα στο πολύτιμο αυτό μέταλλο. «Επιβάλλεται να γνωρίζουμε προς τα πού “δείχνει” η Γη, ώστε να μπορούμε να κατευθύνουμε τα όργανά μας για την επικοινωνία με τα διαστημικά μας σκάφη», εξηγεί ο Mike Hapgood, γεωφυσικός και γραμματέας της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας της Βρετανίας. Η τροποποίηση του εξοπλισμού θα ήταν ενδεχομένως πολυδάπανη.

Ωστόσο, δεν συμφωνούν όλοι οι αστρονόμοι ότι η προσαρμογή θα ήταν δυσχερής. Ο Donald Campbell, του Πανεπιστημίου Cornell, πρώην διευθυντής του κέντρου που διαχειρίζεται το ραδιοτηλεσκόπιο του Αρεσίμπο, δηλώνει ότι η εκ νέου συγγραφή του λογισμικού ούτως ώστε να προσαρμόζεται στη διαφορά μεταξύ ατομικού χρόνου (ΤΑΙ) και παγκόσμιου (UTC) δεν είναι δα και σπουδαία υπόθεση.

Ακόμη κι αν το κόστος αποδειχθεί αμελητέο, δεν ισχύει το ίδιο για το αίσθημα σεβασμού προς την ιστορία και την παράδοση. Σε τελική ανάλυση, ο άνθρωπος επί χιλιάδες χρόνια μετρούσε το χρόνο βάσει της θέσης του Ήλιου, και όχι της ακτινοβολίας που αντιστοιχεί στη μετάπτωση μεταξύ ενεργειακών καταστάσεων του ατόμου.