Detik Kabisat Mungkin Ditinggalkan oleh Penjaga Waktu Dunia


LKita manusia biasa mendefinisikan satu hari sebagai waktu yang dibutuhkan Bumi untuk melakukan satu putaran pada porosnya, dengan satu kali matahari terbit dan satu kali matahari terbenam. Nenek moyang kita membagi hari menjadi 24 jam. Namun jika rotasi bumi sedikit melambat, dibutuhkan waktu lebih dari satu hari untuk menyelesaikannya. Hal ini telah terjadi selama bertahun-tahun. Karena jam atom yang kita gunakan untuk mempercepat segala sesuatu mulai dari komunikasi Internet, aplikasi GPS, hingga perdagangan saham otomatis tidak pernah melambat, pencatat waktu global secara berkala menambahkan lompatan kedua ke jam tersebut agar tetap sinkron dengan Bumi. Sejak tahun 1972 kami telah melakukan penambahan aneh ini sebanyak 27 kali.

Namun, untuk pertama kalinya, kita mungkin harus mengesampingkan detik kabisat karena sejak sekitar tahun 1990 rotasi bumi semakin cepat, mengatasi kelembapan dan memperpendek hari. Ada dua penjelasan mengapa, yang akan saya jelaskan… sebentar lagi.

Pembalikan ini menyebabkan banyak orang bertanya mengapa kita harus repot-repot menggunakan detik kabisat. Setiap kali penyesuaian diperlukan, sejumlah besar komputer dan operasi telekomunikasi harus diubah. Pada hari-hari biasa, Institut Standar dan Teknologi Nasional, yang mengelola waktu atom untuk AS dan menyinkronkan sebagian besar komputer di dunia, menerima lebih dari 100 miliar permintaan sinkronisasi waktu dari hingga satu miliar komputer. Dan menyesuaikan detik kabisat dapat menimbulkan masalah. Penambahan pada tahun 2012 disalahkan atas Reddit yang tiba-tiba menjadi gelap dan sistem operasi Qantas Airways mogok, yang menyebabkan penundaan penerbangan yang lama di seluruh Australia.


Tentang mendukung jurnalisme sains

Jika Anda menyukai artikel ini, pertimbangkan untuk mendukung jurnalisme pemenang penghargaan kami dengan berlangganan. Dengan membeli langganan, Anda membantu memastikan masa depan cerita yang berdampak tentang penemuan dan ide yang membentuk dunia kita saat ini.


Bagaimana jika kita mengabaikan fakta bahwa rotasi Bumi dan jam atom mati sedetik atau bahkan mati satu menit, yang diperkirakan akan terjadi satu abad dari sekarang jika kita tidak melakukan apa pun hingga saat itu? Di dunia yang serba digital, apakah lamanya hari rotasi penting?

Bumi berputar karena tata surya kita terkondensasi dari awan gas dan debu yang berputar. Luar angkasa hampir tidak memberikan hambatan, sehingga planet-planet, termasuk Bumi, terus berputar. Saat Bumi berputar, tarikan gravitasi antara bumi dan bulan, dan pada tingkat lebih rendah, matahari, menciptakan pasang surut air laut. Saat air pasang melintasi dasar laut, terjadi gesekan yang lambat laun memperlambat rotasi planet. Di era dinosaurus, satu hari adalah sekitar 23,5 jam; sejak itu, gesekan pasang surut telah memperpanjangnya.

Skema yang menunjukkan bagaimana tarikan gravitasi bulan dan matahari menghasilkan pasang surut bumi, menciptakan tonjolan pasang surut yang menciptakan gesekan yang secara bertahap memperlambat rotasi planet.

Studi gelombang seismik menunjukkan bahwa Bumi memiliki inti dalam yang padat dan inti luar yang cair, yang dibungkus oleh mantel dan kerak padat. Arus di inti luar menyebabkan mantel berputar lebih cepat atau lebih lambat pada tahun tertentu, namun selama berabad-abad perubahan tersebut cenderung hilang, sehingga arus pasang surut memperlambat aliran arus.

Skema tersebut menunjukkan bahwa arus di inti luar bumi yang mencair menyebabkan mantel berputar lebih cepat atau lebih lambat seiring berjalannya waktu.

Perlambatan pasang surut terjadi secara konsisten, namun kecepatan rotasi bumi telah mengimbangi tren tersebut, dan waktu antara detik kabisat ekstra semakin lama, dari sekitar satu tahun pada tahun 1970an menjadi tiga atau empat tahun pada tahun 2010an.

Garis waktu menunjukkan detik kabisat yang ditambahkan sejak tahun 1972.

Jen Christiansen (garis waktu); Sumber: Departemen Layanan Waktu, Observatorium Angkatan Laut AS (data garis waktu)

Perhitungan menunjukkan bahwa pada tahun 2026 kecepatan konstan akan melampaui perlambatan, dan kita harus mengesampingkan detik kabisat.

Namun kini pemanasan global mempersulit proyeksi tersebut. Ketika lapisan es besar di Kutub Utara dan Selatan mencair pada akhir zaman es terbaru, berat es berkurang, dan kerak bumi yang terkompresi di bawahnya mulai memantul kembali, dan hal ini masih terjadi hingga saat ini. Hal ini membuat Bumi menjadi lebih bulat. (Planet ini bukanlah bola yang sempurna; ia sedikit lebih lebar di sekitar khatulistiwa.) Perubahan bentuk ini berarti bahwa keseluruhan massa bumi didistribusikan sedikit lebih dekat ke poros putarannya, sehingga mempercepat pergerakannya seperti halnya sepatu seluncur es. berputar lebih cepat ketika ditarik. dalam lengan terentang.

Skema yang menunjukkan pencairan lapisan es mengurangi berat kerak bumi. Kerak bumi di kutub kemudian memantul, menggerakkan massa bumi sedikit lebih dekat ke sumbu rotasinya. Hal ini menyebabkan kecepatan rotasi meningkat.

Namun, seiring dengan menghangatnya lapisan es, lelehan air menyebar ke seluruh lautan global, dan sebagian besar lautan berada di garis lintang yang lebih rendah, lebih jauh dari sumbu rotasi daripada di lapisan es. Itu memperlambat rotasi (skater mengulurkan tangannya ke luar). Untuk saat ini efek ini lebih kuat, menunda berapa lama kecepatan putaran akan mengatasi redaman pasang surut. Menurut penelitian baru-baru ini, kekuatan tandingan ini berarti kita tidak perlu memaksakan detik kabisat hingga tahun 2029.

Skema tersebut menunjukkan lelehan air dari kutub menyebar ke lautan, membuat massanya sedikit menjauh dari sumbu rotasi bumi. Hal ini menyebabkan kecepatan putarannya berkurang.

Mengingat banyaknya keanehan, masuk akal untuk bertanya apakah kita harus menambah atau mengurangi momen kabisat sama sekali. Dan karena arus air yang lambat akan selalu menjadi tren jangka panjang, kita mungkin tidak perlu terburu-buru, jadi mengapa harus bersusah payah lagi? Beberapa program komputer ditulis untuk memungkinkan detik kabisat negatif.

Menghormati hari rotasi mungkin merupakan satu-satunya alasan untuk menjaga waktu atom tetap sinkron dengannya. Jika kedua stempel waktunya berbeda, “bagi kebanyakan orang, tidak ada dampak nyata,” kata Duncan Carr Agnew, ahli geofisika di Scripps Institution of Oceanography, yang menulis tahun 2024. alam makalah tersebut memproyeksikan lonjakan negatif kedua pada tahun 2029. Daripada menganjurkan penyesuaian satu detik yang sering dan acak, Agnew lebih memilih gagasan menunggu satu abad, kemudian melakukan satu penyesuaian besar karena persiapan dapat dilakukan jauh-jauh hari.

Ide ini mendapat dukungan selama beberapa waktu. Pada tahun 2022, para pihak dalam Konferensi Umum Internasional tentang Berat dan Ukuran memilih untuk berhenti melakukan penyesuaian tahun kabisat pada tahun 2035. Setelah itu, para pencatat waktu mungkin setuju untuk menetapkannya setiap 20 tahun atau mungkin setiap 100 tahun. Apa pun pilihannya, “kami menginginkan konsistensi,” kata fisikawan Elizabeth Donley, kepala divisi waktu dan frekuensi di NIST. “Waktu adalah satuan terpenting dalam sistem satuan internasional; banyak standar lain bergantung padanya.”

Beberapa penyedia Internet besar sudah mengikuti protokol mereka sendiri. Daripada menunggu lompatan apa pun, Google “menyamarkan” jamnya seperseribu detik setiap hari. Upaya independen seperti itu tampaknya tidak menyebabkan diskontinuitas global, namun jika semakin banyak entitas besar yang mulai mengembangkannya, “hal ini akan menjadi anarki,” kata Donley.

Menunggu beberapa dekade untuk penyesuaian yang terencana berarti bahwa waktu astronomi (rotasi), yang dikenal sebagai UT1, akan menyimpang lebih jauh dari waktu universal terkoordinasi (UTC) yang didasarkan pada jam atom. Namun menurut Donley, masalah tidak akan muncul. “Jaringan komputer,” katanya, “tidak peduli di mana posisi matahari di langit.”



Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Proudly powered by WordPress | Theme: Funky Blog by Crimson Themes.