17 ม.ค. 2021 เวลา 06:39 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
โลกหมุนเร็วขึ้น เตรียมลบ “วินาที” ทิ้ง
ปี 2020 ที่เพิ่งจะผ่านพ้นไป ถือว่าเป็นหนึ่งปีที่เต็มไปด้วยเหตุการณ์ไม่ธรรมดามากมายหลายเรื่อง แม้กระทั่งความเร็วในการหมุนรอบตัวเองของโลกก็ยังเพิ่มขึ้น โดยในปี 2020 มีวันที่สั้นที่สุดที่เคยมีการบันทึกไว้ตั้งแต่ปี 1960 ถึง 28 วัน ถือว่าเป็นสถิติสูงสุดเท่าที่เคยมีการบันทึกไว้ในรอบหลายศตวรรษเลยทีเดียว
แม้จะฟังดูน่ากลัว แต่ปรากฏการณ์ที่โลกหมุนเร็วขึ้นหรือช้าลงถือเป็นเรื่องปกติที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งในอดีต ปกติแล้วโลกจะถือว่าเป็นตัวจับเวลาอย่างดี โดยเฉลี่ยแล้วโลกหมุน 1 รอบ เมื่อเทียบดวงอาทิตย์ (เวลาตั้งแต่ดวงอาทิตย์อยู่เหนือหัวเราจนถึงดวงอาทิตย์อยู่เหนือหัวเราอีกวันนึง) ใช้เวลา 86,400 วินาที หรือ 24 ชั่วโมง ซึ่งจะเรียกว่า หนึ่งวันสุริยคติเฉลี่ย (a Mean Solar Day) แต่มันไม่ได้เป็นแบบนั้นเสมอไป เมื่อมีการเริ่มนำนาฬิกาอะตอม (Atomic Clocks) ที่มีความแม่นยำสูง เข้ามาใช้ตั้งแต่ปี 1960s ก็พบว่าระยะของ Mean Solar Day ผันแปรในปริมาณหลายมิลลิวินาที (milliseconds) (1 millisecond = 0.001 seconds)
ตัวอย่างนาฬิกาอะตอม
ความแตกต่างนี้ค้นพบโดยการวัดการหมุนของโลกเทียบกับระยะทางระหว่างวัตถุดาราศาสตร์และใช้สูตรทางคณิตศาสตร์ในการคำนวณ Mean Solar Day
 
ก่อนปี 2020 วันที่สั้นที่สุดตั้งแต่ปี 1973 คือ วันที่ 5 กรกฎาคม 2005 เมื่อโลกใช้เวลา 1.0516 มิลลิวินาที น้อยกว่าปกติในการหมุน 1 รอบ (86,400 วินาที) แต่ในกลางปี 2020 โลกทำสถิติใหม่สำหรับการมีวันที่สั้นที่สุดถึง 28 ครั้ง และวันที่สั้นที่สุดในกลุ่มนี้คือวันที่ 19 กรกฎาคม ด้วยเวลา 1.4602 มิลลิวินาที สั้นกว่าปกติสำหรับการหมุน 1 รอบ อัตราเร็วในการหมุนของโลกผันแปรเนื่องจากการเคลื่อนที่ที่ซับซ้อนของแกนโลก มหาสมุทรและบรรยากาศ รวมทั้งปัจจัยอื่น ๆ
กราฟแสดงการผันแปรความยาวนานของวันในระดับ milliseconds ที่ใช้สำหรับระหว่างการหมุนของโลกและ 86,400 วินาที
ในปี 2021 นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าโลกจะหมุนเร็วกว่าปีที่แล้ว คือ โลกใช้เวลา 0.05 มิลลิวินาที น้อยกว่าระยะเวลาปกติในการหมุน 1 รอบ (86,400 วินาที) ทำให้นักวิทยาศาสตร์เตรียมการพิจารณาว่าจะใช้ "อธิกวินาที" (Leap Second) เข้ามาปรับให้การบอกเวลาปี 2021 ถูกต้องแม่นยำขึ้น โดยอาจต้องใช้การลบวินาทีทิ้ง (Negative Leap Second) เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์
โดยทั่วไป ถ้าหากว่าเวลาที่โลกหมุนรอบตัวเองแตกต่างจากเวลาของนาฬิกาอะตอมที่ใช้เพื่อรักษามาตรฐานการบอกเวลาสากลเชิงพิกัด (UTC) ที่ผู้คนทั่วโลกต่างใช้เทียบวัดเวลาให้เที่ยงตรง จะต้องมีการปรับเวลาให้ใกล้เคียงกันโดยหน่วยงาน สำนักงานบริการระหว่างประเทศว่าด้วยระบบอ้างอิงและการหมุนของโลก (International Earth Rotation and Reference Systems Service : IERS) ทั้งนี้ตั้งแต่มีการนำระบบอธิกวินาที (Leap Second) เข้ามาใช้ตั้งแต่ปี 1972 จะพบว่าโลกหมุนรอบช้ากว่าเวลาของนาฬิกาอะตอม จนถึงปัจจุบันมีถึง 27 Leap Seconds และทั้งหมดเป็น Positive ทำให้ต้องมีการบวก Leap Seconds ไปที่เวลาของนาฬิกาอะตอม
IERS Service
การปรับอธิกวินาที (Leap Second) จะกระทำเมื่อ UT1 (Universal Time 1, เวลา Solar Time ชนิดหนึ่งซึ่งเป็นเวลาที่โลกหมุน 1 รอบเทียบกับจุดอ้างอิงที่เป็นดาวระยะไกล) แตกต่างจาก UTC เกิน ±0.9 วินาที และจะถูกกำหนดให้เพิ่มหรือลดเมื่อสิ้นสุดวันที่ 30 มิถุนายน หรือ 31 ธันวาคม โดยจะประกาศเป็นคราว ๆ ไป
สุดท้ายนี้ ถึงแม้ว่าระยะเวลาเพียงเสี้ยววินาทีอาจจะไม่มีผลกระทบมากสำหรับการดำเนินชีวิตทั่วไป แต่มันจะมีผลกระทบไม่น้อยเลยสำหรับกิจการที่ต้องการแม่นยำของเวลาอย่างมาก เช่น ดาราศาสตร์ การนำทาง เที่ยวบินทางอวกาศ ดาวเทียม รวมถึงระบบเครือข่ายสำหรับคอมพิวเตอร์และตลาดหุ้น
มารู้จักกับเราเพิ่มเติมได้ที่
โฆษณา