روز خیلی کوتاه زمین! چرا روزامون اینقدر کوتاه‌تر شدن؟

خب رفقا، اگه فکر می‌کردین ۲۴ ساعت روز همیشه ثابت و یه نواخته، باید بهتون بگم که داستان یکم پیچیده‌تره! مثلاً همین چهارشنبه ۱۹ تیر (۹ جولای) یه روز عجیب غریب داشتیم که یهویی ۱.۳ هزارم ثانیه از معمولش کوتاه‌تر شد! یعنی زمین یه کم بیشتر جوگیر شد و تندتر دور خودش چرخید. اما عجیب‌تر اینکه این، سریع‌ترین روز امسال نبود و ۳۱ تیر (۲۲ جولای) و ۱۴ مرداد (۵ آگوست) حتی کوتاه‌تر هم می‌شن و به‌ترتیب ۱.۳۸ و ۱.۵۲ هزارم ثانیه از دست می‌دیم! این رو سایت timeanddate گفته (یه سایتی که دنبال ساعت جهانه).

حالا شاید بپرسی آقا، اصلاً چرا بعضی روزها اینقدر کوتاه می‌شن؟ داستانش چیه؟

خب اول باید بدونی یه روز زمین تقریباً میشه همون ۸۶۴۰۰ ثانیه، یعنی ۲۴ ساعت کامل. ولی سرعت چرخش زمین، به یه سری چیزا بستگی داره؛ مثلاً اینکه خورشید و ماه کجا هستن یا جاذبه زمین چه شکلیه. ماه وقتی که از استوا دورتر باشه، تأثیر کشندگیش (یعنی همون نیروی جاذبه ماه که یه کارایی مثل جزر و مد انجام میده) روی چرخش زمین فرق می‌کنه. یه جورایی، مثلاً زمین رو مثل یه فرفره فرض کن که از بالا و پایین نگهش داری، تندتر می‌چرخه تا اینکه از وسط فقط بچرخی. حالا وقتی ماه نزدیک قطب‌ها باشه، زمین تندتر دور خودش می‌چرخه و روزا کوتاه‌تر می‌شن!

راجع به همین ماجرای روز کوتاه ۹ جولای، یه مرجع علمی به اسم IERS (که مسئول هماهنگی و استاندارد زمان در سطح جهانه، خلاصش اینه که یه جورایی آقای زمان دنیاست!) رو خبر کردن که دقیقاً بگه چقدر میلی‌ثانیه از دست دادیم.

حالا البته نترس! این چند هزارم ثانیه برای من و تو عملاً هیچ فرقی نداره. انقدر کمه که اصلاً حالیمون نمیشه. اما برای یه سری سیستم‌های خیلی حساس مثل کامپیوترها، جی‌پی‌اس، بانک‌ها، تلسکوپ‌های بزرگ و شبکه‌های برق، حتی یه میلی‌ثانیه هم مهمه! چون دیتا با سرعت عجیب غریبی رد و بدل می‌شه و باید دقیقاً بدونن هر اتفاقی کی افتاده. بالاخره همه چی باید با هم سینک باشه.

برای همین همه این سیستم‌ها به یه ساعت دقیق جهانی وابسته‌ان به اسم UTC (همون Coordinated Universal Time یا زمان هماهنگ جهانی – یعنی بنیادی‌ترین مرجع ساعت دنیا که بر پایه بیش از ۴۰۰ ساعت اتمی توی ۸۰ کشور ساخته شده). جالب اینه که PTB (موسسه متریولوژی آلمانه، یعنی همون جا که در اصل استاندارد ساعت رو درمیارن) هم یکی از اصلی‌ترین تعیین کننده‌های زمان تو دنیاست.

حالا فاز جالبش اینه، ساعت‌های اتمی می‌تونن تا حد نانوثانیه (یعنی یک میلیاردیم ثانیه!) دقیق باشن، ولی چرخش زمین اینقدرها هم دقیق نیست و بالا پایین داره. به خاطر همین، UTC معمولاً تحت تأثیر چرخش زمین قرار نمی‌گیره و بیشتر به ساعت‌های اتمی اعتماد می‌کنن. برای اینکه زمان اتمی خیلی با زمان چرخش زمین اختلاف پیدا نکنه، هر وقت این اختلاف زیاد بشه، به خاطر همین میلی‌ثانیه‌ها یک ثانیه پرشی یا Leap Second اضافه می‌کنن. اینجوری ساعت اتمی و واقعیت چرخش زمین بیشتر شبیه هم باقی بمونن.

البته این «ثانیه پرشی» خودش دردسرای تکنیکال داره و مهندس‌ها و دانشمندها چند سال پیش تصمیم گرفتن که تا ۲۰۳۵ این قضیه رو کلاً حذف کنن، چون کلی سیستم کامپیوتری رو به هم می‌ریزه!

می‌خواین بدونین ۱.۵ هزارم ثانیه که توی اون روز از دست دادیم چقدر میشه؟ فقط نگاه کن:

  • تو این مدت، کامپیوترهای امروزی میلیون‌ها دستور رو اجرا می‌کنن!
  • دیتا می‌تونه حدود ۳۰۰ کیلومتر تو کابل نوری بره.
  • یه گلوله AK-47 تو کمتر از ۱ متر حرکت می‌کنه! (گلوله اون اسلحه معروف 😂)
  • نور تو ۴۵۰ کیلومتر حرکت می‌کنه!
  • موج زلزله (نوع p-wave که همون موج اولیه زلزله‌س) تو ۱۰ متر جلو می‌ره.

پس می‌بینی که تو این بازه‌های خیلی کوتاه کلی اتفاق خفن می‌تونه بیفته!

حالا یه سؤال بزرگ: روزای زمین واقعاً دارن کوتاه‌تر می‌شن؟ جوابش خیلی جالبه. چون تو بلندمدت (مثلاً یه میلیارد سال اخیر)، زمین داره هی آروم‌تر می‌چرخه و روزا هی کش میاد! دانشمندها سال پیش کشف کردن نزدیک ۱ تا ۲ میلیارد سال پیش، یه روز تو زمین فقط ۱۹ ساعت طول می‌کشیده! دلیلش هم اینه که ماه کم‌کم از زمین داره دور میشه و جاذبه‌اش کمتر شده و زمین کندتر شده تو چرخش خودش.

ولی از حدود سال ۲۰۲۰ به بعد، دانشمندها دیدن یه ذره زمین داره سریع‌تر هم می‌چرخه، یعنی نسبت به ۵۰ سال گذشته روزها یکمی کوتاه‌تر شده!

در کل باید بدونید این تغییرها اصلاً معنی‌اش این نیست که ساعت‌ها و زندگی‌مون به هم می‌ریزه (حداقل تا آینده نزدیک قشنگ همه چی قابل کنترل می‌مونه). غیرمستقیم هم فقط سیستم‌هایی که خیلی به زمان حساس هستن باید حواسشون باشه و همونم با ساعت اتمی و ساعت جهانی UTC هندل میشه.

خلاصه دنیا همیشه پر از غافلگیریه! هر روزی که چشم باز می‌کنیم ممکنه یه میلی‌ثانیه کمتر با هم باشیم، ولی فعلاً زندگی عادی ادامه داره! فقط یه نگاه به ساعت بندازت، شاید فردا از امروز کمتر طول بکشه 😉

منبع: +