Έπειτα από τρεις ολόκληρες δεκαετίες επιστημονικών συζητήσεων, το παγκόσμιο σύστημα μέτρησης του χρόνου αλλάζει οριστικά σελίδα. Στην 28η Γενική Διάσκεψη Μέτρων και Σταθμών (CGPM) του Διεθνούς Γραφείου Μέτρων και Σταθμών (BIPM), η οποία πραγματοποιήθηκε στις Βερσαλλίες, αντιπρόσωποι από 69 κράτη υπερψήφισαν την οριστική κατάργηση του εμβόλιμου δευτερολέπτου με ισχύ από τις 20 Μαΐου 2027, αντικαθιστώντας το με την έννοια της «εμβόλιμης ώρας».
Βάσει της απόφασης αυτής, ο παγκόσμιος συντονισμένος χρόνος (UTC) θα επιτρέπεται πλέον να αποκλίνει σταδιακά από τον αστρονομικό χρόνο έως και κατά 3.600 δευτερόλεπτα (μία ώρα) προτού απαιτηθεί οποιαδήποτε επίσημη διορθωτική παρέμβαση. Σύμφωνα με τους επιστημονικούς υπολογισμούς, μια τέτοια απόκλιση δεν αναμένεται να συμβεί, πριν περάσουν αρκετές χιλιάδες χρόνια.
Γιατί καταργείται το εμβόλιμο δευτερόλεπτο
Τα σύγχρονα υπολογιστικά συστήματα, τα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα, τα δίκτυα διανομής ενέργειας, τα συστήματα δορυφορικής πλοήγησης GPS και τα διεθνή χρηματιστηριακά συστήματα συναλλαγών βασίζονται σε χρόνο μεγάλης ακρίβειας. Όταν το λογισμικό τους εξαναγκάζεται να διαχειριστεί ένα λεπτό με διάρκεια 61 δευτερολέπτων, προκαλούνται απρόβλεπτες δυσλειτουργίες.
«Έπειτα από 30 χρόνια διαλόγου, το εμβόλιμο δευτερόλεπτο παραχωρεί τη θέση του στην εμβόλιμη ώρα», δήλωσε χαρακτηριστικά ο Dr. Setnam Shemar, επικεφαλής επιστήμονας του Εθνικό Εργαστήριο Φυσικής του Ηνωμένου Βασιλείου (NPL). «Η εξέλιξη αυτή περιορίζει δραστικά τους κινδύνους για τα υπολογιστικά συστήματα και τις εθνικές υποδομές που εξαρτώνται από την ακρίβεια του χρόνου, διατηρώντας παράλληλα τον θεμελιώδη δεσμό μεταξύ του παγκόσμιου χρονικού συστήματος και της περιστροφής της Γης».
Από τα ατομικά ρολόγια καισίου στην απρόβλεπτη Γη
Το 1955, οι φυσικοί Louis Essen και Jack Parry ανέπτυξαν στο National Physical Laboratory της Βρετανίας το πρώτο λειτουργικό ατομικό ρολόι καισίου, φέρνοντας την επανάσταση. Το γεγονός αυτό οδήγησε τη διεθνή κοινότητα το 1967 στην εγκατάλειψη του παραδοσιακού αστρονομικού ορισμού του δευτερολέπτου. Έκτοτε, το δευτερόλεπτο ορίζεται με απόλυτη αυστηρότητα ως 9.192.631.770 ταλαντώσεις του ατόμου του καισίου-133.
Ενώ όμως τα ατομικά ρολόγια λειτουργούν με μεγάλη ακρίβεια, η ίδια η περιστροφή της Γης είναι ευμετάβλητη. Επηρεάζεται διαρκώς από την κίνηση του ρευστού πυρήνα του πλανήτη, τις ωκεάνιες μάζες, τις ατμοσφαιρικές ανακατατάξεις και τα ρεύματα jet streams. Μακροπρόθεσμα, η περιστροφή της Γης επιβραδύνεται λόγω της βαρυτικής έλξης της Σελήνης. Για να διατηρηθεί ο χρόνος UTC ευθυγραμμισμένος με την ηλιακή ώρα, από το 1972 μέχρι και το 2016 προστέθηκαν συνολικά 27 εμβόλιμα δευτερόλεπτα.
Ο εφιάλτης του «αρνητικού» δευτερολέπτου που επίσπευσε την απόφαση
Ο καταλύτης που οδήγησε στην επίσπευση της ψηφοφορίας στις Βερσαλλίες ήταν το γεγονός ότι η ταχύτητα περιστροφής της Γης άρχισε να αυξάνεται. Οι ειδικοί εκτίμησαν ότι υπήρχε πιθανότητα 30% μέσα στην επόμενη δεκαετία να απαιτηθεί για πρώτη φορά ένα αρνητικό εμβόλιμο δευτερόλεπτο, δηλαδή η αφαίρεση ενός δευτερολέπτου, δημιουργώντας ένα λεπτό διάρκειας μόλις 59 δευτερολέπτων.
Όπως καταλήγει ο Dr. Setnam Shemar, η συγκεκριμένη μετάβαση δεν θα έχει την παραμικρή πρακτική επίπτωση στην καθημερινότητα των πολιτών: «Έχουμε ήδη συνηθίσει τη θερινή ώρα όπου αλλάζουμε μία ολόκληρη ώρα χωρίς να επηρεάζεται η λειτουργία του κόσμου. Με την απόφαση αυτή διατηρούμε τη σύνδεση του χρόνου με την περιστροφή του πλανήτη, αφαιρώντας όμως οριστικά τον κίνδυνο κατάρρευσης για τις κρίσιμες τεχνολογικές μας υποδομές».
To Millennium Bug
Για να γίνει αντιληπτός ο κίνδυνος, την δεκαετία του 1960 και του 1970, οι προγραμματιστές έγραφαν κάθε ημερολογιακό έτος με τα τελευταία δύο ψηφία για εξοικονόμηση χώρου και μνήμης. Ωστόσο, η πρακτική αυτή έκανε αδύνατη την αναγνώριση του έτους 2000. Οι υπολογιστές οι οποίοι διάβαζαν μόλις τα δύο τελευταία ψηφία του έτους θα το διαχειρίζονταν είτε ως 1900 είτε θα απενεργοποιούνταν τελείως. Επρόκειτο για το Millennium Bug.
Όπως ακριβώς λοιπόν η βιομηχανία τότε έτρεχε να προλάβει την κατάρρευση των συστημάτων, καθώς το λογισμικό δεν είχε σχεδιαστεί για τη νέα χιλιετία, έτσι και σήμερα βρέθηκαν αντιμέτωποι με έναν παρόμοιο κίνδυνο. Μπορούμε δηλαδή εν μέρει να χαρακτηρίσουμε το αρνητικό εμβόλιμο δευτερόλεπτο ως τη σύγχρονη εκδοχή του ιού του 2000.