Země se točí rychleji, vědci zvažují negativní sekundu

Rotace Země se od začátku měření stále zrychluje. Za celou tu dobu se kolem své osy nikdy neotáčela tak rychle jako v posledních několika letech. Délka dne se kvůli tomu nepatrně zkracuje a ve hře je takzvaná negativní sekunda. Její zavedení může mít dalekosáhlé důsledky kvůli způsobu, jak funguje výpočetní technika a jakým spolu komunikují počítače po celém světě.

Řada lidí má pocit, že čas jim utíká stále rychleji. Tento dojem je sice jen psychologický, ale ve skutečnosti mají i tak pravdu.

Podle Mezinárodní služby pro rotaci Země a referenční systémy a americké Námořní observatoře byl 10. červenec zatím nejkratším dnem v letošním roce, protože trval o 1,36 milisekundy méně než 24 hodin. Výjimečně krátkým dnem byl i 22. červenec (o 1,34 milisekundy kratší) a bude i 5. srpen (o 1,25 milisekundy kratší).

V loňském roce, 5. července 2024, zažila Země nejkratší den, jaký byl zaznamenán od vzniku atomových hodin před 65 lety, a to o 1,66 milisekundy méně než 24 hodin. Jak je to možné a proč to vědci musejí, i přes minimální rozdíly, sledovat a řešit?

Atomové hodiny počítají oscilace atomů ve vakuové komoře uvnitř samotných hodin a s maximální přesností vypočítají 24 hodin. Výsledný čas se nazývá UTC neboli koordinovaný světový čas, který je založen na přibližně 450 atomových hodinách a je celosvětovým standardem pro měření času a také časem, na který jsou nastaveny všechny telefony a počítače.

Proměnlivý den

Rychlost rotace Země není pevně daná. V minulosti býval den mnohem kratší než dnes. Podle studie z roku 2023 trval den na Zemi po značnou část rané historie Země přibližně 19 hodin. V průběhu času se ale prodlužoval, hlavně díky Měsíci. Jak se postupně vzdaluje od Země, odebírá planetě rotační energii, což způsobuje zpomalení rotace a prodlužování dnů.

Délka dne je doba, za kterou planeta dokončí jednu úplnou otáčku kolem své osy. V průměru to trvá 24 hodin neboli 86 400 sekund. Ve skutečnosti je ale každá tato otáčka mírně nepravidelná, což je způsobeno řadou faktorů, jako je gravitační přitažlivost Měsíce, sezónní změny v atmosféře nebo vliv kapalného zemského jádra.

V důsledku toho trvá jedna úplná otáčka obvykle o něco méně nebo o něco více než 86 400 sekund. Jde ale o rozdíl pouhých milisekund, který nemá žádný vliv na každodenní život a lidé si ho drtivou většinu existence nebyli vědomí – až do nedávna, kdy začali čas měřit zmíněnými atomovými hodinami.

Ve stejné době se začal svět také propojovat – pomocí počítačů, satelitů a sítí. Aby byla komunikace úplně přesná, je nutné nepatrné odchylky sledovat, aby spolu mohly přístroje v různých částech Země mluvit.

Svět zrychluje

Vědci zaznamenávají, že od sedmdesátých let dvacátého století, kdy s měřením začali, se rotace Země opravdu začíná mírně zrychlovat. Ale ne úplně pravidelně, dochází k výkyvům.

V roce 1972, po desetiletích relativně pomalého otáčení, nabrala rotace Země takové zpoždění oproti atomovému času, že Mezinárodní služba pro rotaci Země a referenční systémy nařídila přidat ke koordinovanému světovému času (UTC) „přestupnou sekundu“.

Jedná se o obdobu přestupného roku, kdy se každé čtyři roky přidává k únoru jeden den navíc, aby se zohlednil rozdíl mezi gregoriánským kalendářem a dobou, za kterou Země oběhne kolem Slunce.

Od roku 1972 bylo k UTC přidáno celkem 27 přestupných sekund, ale tempo přidávání se kvůli zrychlování Země stále více zpomaluje. V průběhu 70. let bylo přidáno devět přestupných sekund, zatímco od roku 2016 nebyla přidána žádná.

V roce 2022 odhlasovala Generální konference pro míry a váhy (CGPM) vyřazení přestupné sekundy do roku 2035, což znamená, že další přestupná sekunda už do času nepřibude. Ale může se stát opak: může se z něj sekunda (nebo i víc) odstranit. Zatím k ničemu takovému nikdy nedošlo, ale experti oslovení stanicí CNN odhadují pravděpodobnost, že to bude nutné v příštích deseti letech, asi na čtyřicet procent.

Obávaná sekunda

Výše popsaná hlavní příčina změn rotace Země není jediným vlivem, který se zde projevuje. Těmi dalšími jsou příliv a odliv, ale také střídání ročních období, kde mají vliv sezonní změny atmosféry. A projevují se i dopady změn tekutého jádra Země.

Těchto sil je sice spousta, ale moderní výpočetní modely je umějí zahrnout do jedné rovnice, takže dokáží značně úspěšně předpovídat, jak dlouhé budou dny v budoucnosti, a to přibližně na dobu jednoho roku dopředu.

Další měření a předpovědi by mohly přispět k tomu, že bude jasnější, jestli je nutné opravdu zavést výše popsanou zápornou sekundu. I zavádění kladné sekundy bývá pro systém centrálního času problematické, odstranění sekundy je něco, co vyvolává mezi experty oslovenými CNN obavy. Zejména proto, že se něco takového nejen nikdy nevyzkoušelo, ale dokonce ani netestovalo.

Jakákoliv chyba by mohla vést ke značným problémům vzhledem k tomu, jak jsou bankovní, datové, komunikační a navigační systémy propojené a všechny závislé na přesné koordinaci času.

Ve hře je i změna klimatu

Loni vyšla v odborném časopise Nature studie, která popsala i vliv klimatických změn na rotaci Země. Oteplování planety má samozřejmě dopady na atmosféru o rozložení ledu na pólech – působí ale proti silám, jež rotaci Země zrychlují. Vědci používají metaforu: úbytek ledu na pólech funguje podobně, jako když krasobruslařka roztočená v piruetě dá ruce z pozice nad hlavou k tělu, což zpomalí její rychlost otáčení.

Nebýt globálního oteplování, nastal by tedy problém s negativní sekundou už mnohem dříve. Problém je, že přesun hmoty vázané v ledu u pólů, která se nyní distribuuje rovnoměrněji v oceánech, ovlivňuje nejen rotaci, ale také sklon zemské osy. Tento fenomén zatím není dostatečně prozkoumaný, ale několik vědeckých týmů z celého světa už k němu zaměřuje svou pozornost.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Írán odpojil internet v panice, Starlink rušit nedokáže

Teherán odpojil internet během protestů v panice a o přístup k síti přišlo dočasně i ministerstvo zahraničí. Píše to list Financial Times s odkazem na experty. Odříznutí Íránci se navzdory hrozbě represí pokoušejí komunikovat se světem přes Starlink. Íránské úřady se marně snaží rušit signál, a tak zabavují lidem antény.
před 11 mminutami

Cítí se opuštěni elitami, sjednoceni hněvem. Co lidi spojuje v krizích, ukázal český výzkum

Co mají společného spory o roušky během covidu a hádky o pomoc Ukrajině v diskuzích na facebooku? Výzkum českých vědkyň ukazuje, že lidé v časech krize sdílejí opakující se příběhy na základě modelu „my dole“ proti „těm nahoře“. Může to na sociálních sítích posílit sounáležitost mezi lidmi, ale současně takové chování rozděluje společnost ještě víc a vytváří pocity nedůvěry vůči elitám, hlavně těm politickým a mediálním.
před 1 hhodinou

Jaký bude rok 2026? Velká předpověď naznačuje vysoké teploty

Letošní rok by se mohl zařadit k těm dosud nejteplejším. Naznačují to predikce na základě analýzy historických dat a sledování dlouhodobého vývoje. Důležitou roli mají mít jevy El Niňo a La Niňa. Dosud nejteplejší byl rok 2024, ten loňský se stal třetím nejteplejším od počátku pozorování.
před 4 hhodinami

Mikroplastů je tolik, že kontaminují výzkumy o množství mikroplastů

Mikroplastů je už na Zemi tolik, že se nedá pořádně říct, jak moc jich je – tak se dají shrnout výsledky několika studií, které vyšly v poslední době. Na základě důkladných analýz jejich autoři zpochybňují předchozí výzkumy, které popisovaly, kolik mikroplastů (a nanoplastů) se nachází v lidských tkáních.
před 6 hhodinami

Komunisté před 55 lety normalizovali poměry. Pomocí lží i vražd

Zpátky k normálu – to byl cíl komunistů po srpnové okupaci v roce 1968. Rozjitřená společnost, která doufala ve změnu, se měla vrátit do doby před obrodným procesem (pražským jarem), takzvaně se normalizovat. Komunisté ale potřebovali vysvětlit a před lidmi obhájit vojenskou invazi z 21. srpna 1968. Posloužit k tomu měl oficiální dokument, který vyšel před 55 lety, byl plný lží a invazi nazýval „bratrskou pomocí“. Vtloukat do hlavy si ho měly i děti ve školách.
před 9 hhodinami

Umělá inteligence zabíjí tu dětskou, varuje výzkum

V této fázi vývoje převažují rizika využívání generativní umělé inteligence (AI) ve vzdělávání nad výhodami, říkají američtí autoři studie Centra pro univerzální vzdělávání Brookings Institution. Takzvaní chatboti dětem pomáhají s referáty, úkoly a učením, současně jim toho ale podle průzkumu až příliš mnoho berou.
před 23 hhodinami

Švýcarská nemocnice vyrábí metry umělé kůže pro popálené při požáru

Po požáru ve švýcarském zimním středisku Crans-Montana, kde při silvestrovských oslavách zahynulo čtyřicet lidí, 116 utrpělo zranění a desítky jsou stále hospitalizovány, pracuje laboratoř na výrobu kůže v centru buněčné produkce Univerzitní nemocnice kantonu Vaud na plné obrátky. Pokouší se pomoci zachránit pacienty s rozsáhlými popáleninami. Speciální zařízení v obci Epalinges nedaleko Lausanne je totiž jediné svého druhu v Evropě.
včera v 14:49

Pouštní národy lovily žraloky už v době kamenné, ukázal český výzkum

Pravěcí obyvatelé jihu Arábie se už před zhruba sedmi tisíci lety ve velké míře živili mořskými zdroji a troufli si i na tak velkou kořist, jako byli žraloci, vyplývá z výzkumu týmu Archeologického ústavu Akademie věd ČR (AV ČR). Ten v Ománu objevil nejstarší megalitický kolektivní hrob v jižní Arábii.
včera v 10:24
Načítání...