Из-за ускорившегося вращения Земли сутки стали немного короче. Из мирового времени UTC могут вычесть секунду

Летом текущего года Земля стала вращаться быстрее, и астрономы заявили, что некоторые сутки стали немного короче стандартных 24 часов. По данным Международной службы вращения Земли и систем отсчета (ISRS) и Военно-морской обсерватории США, собранным сайтом timeanddate.com, 10 июля стал самым коротким днем в году, потеряв 1,36 миллисекунды от 24 часов.

Еще более короткими днями, как ожидается, станут 22 июля и 5 августа: на 1,34 и 1,25 миллисекунды соответственно.

Продолжительность суток — это время, необходимое планете для совершения полного оборота вокруг своей оси — в среднем 24 часа или 86 400 секунд. Однако в действительности каждый оборот немного нерегулярен из-за ряда факторов, таких как гравитационное притяжение Луны, сезонные изменения в атмосфере и влияние жидкого ядра Земли. В результате полный оборот обычно занимает чуть меньше или чуть больше 86 400 секунд — разница всего в миллисекунды, которая не оказывает никакого очевидного влияния на повседневную жизнь.

Однако эти расхождения в долгосрочной перспективе могут повлиять на работу компьютеров, спутников и телекоммуникаций, поэтому даже самые незначительные отклонения во времени отслеживаются с помощью атомных часов, которые были введены в эксплуатацию в 1955 году. Некоторые эксперты считают, что это может привести к сценарию, аналогичному проблеме 2000 года.

Атомные часы подсчитывают колебания атомов, находящихся в вакуумной камере внутри самих часов, чтобы с максимальной точностью отсчитывать время в течение 24 часов. Полученное время называется UTC (Всемирным координированным временем). Оно основано примерно на 450 атомных часах и является мировым стандартом измерения времени, а также временем, на которое настроены все телефоны и компьютеры.

Астрономы также отслеживают вращение Земли, например, с помощью спутников, которые проверяют положение планеты относительно неподвижных звезд и могут обнаружить мельчайшие различия между временем атомных часов и фактическим временем, которое требуется Земле для совершения полного оборота. В прошлом году, 5 июля 2024 года, на Земле был самый короткий день за всю историю наблюдений с момента появления атомных часов 65 лет назад: он составил 1,66 миллисекунды меньше 24 часов.

В 1972 году, после десятилетий относительно медленного вращения, вращение Земли накопило такую задержку относительно атомного времени, что Международная служба вращения Земли и систем отсчета (МСВОЗ) потребовала добавить «дополнительную секунду» к UTC.

С 1972 года к UTC было добавлено в общей сложности 27 дополнительных секунд, но скорость добавления постоянно замедляется из-за ускорения Земли; в течение 1970-х годов было добавлено девять дополнительных секунд, тогда как с 2016 года не было добавлено ни одной новой дополнительной секунды.

В 2022 году Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM) проголосовала за отмену дополнительной (високосной) секунды к 2035 году. Но, по словам экспертов, если Земля продолжит вращаться быстрее еще несколько лет, в конечном итоге, возможно, придется убрать одну секунду из UTC. Отрицательной дополнительной секунды никогда не было, но вероятность ее появления в период с настоящего момента до 2035 года составляет около 40%.

Самые краткосрочные изменения во вращении Земли происходят из-за Луны и приливов, которые заставляют ее вращаться медленнее, когда спутник находится над экватором, и быстрее, когда он находится на большей или меньшей высоте. Этот эффект усугубляется тем фактом, что летом Земля естественным образом вращается быстрее — в результате замедления самой атмосферы из-за сезонных изменений, таких как струйное течение, движущееся на север или юг; законы физики гласят, что общий момент импульса Земли и ее атмосферы должен оставаться постоянным, поэтому скорость вращения, потерянная атмосферой, подхватывается самой планетой. Аналогичным образом в течение последних 50 лет жидкое ядро Земли также замедлялось, в то время как твердая Земля вокруг него ускорялась.

Перспектива введения отрицательной дополнительной секунды вызывает опасения, поскольку спустя 50 лет проблемы с положительными дополнительными секундами всё еще существуют.

Поскольку многие фундаментальные технологические системы, такие как телекоммуникации, финансовые транзакции, электросети и спутники GPS, полагаются на часы и время для своего функционирования, появление отрицательной дополнительной секунды в чем-то похоже на проблему 2000 года — момент на рубеже прошлого века, когда мир думал, что наступит своего рода конец света, поскольку компьютеры, возможно, не смогут справиться с новым форматом даты, перешедшим с «99» на «00».