• Observatorija
• Forums
• Zeme
  • Planēta no kosmosa
  • Klimats & atmosfēra
  • Bioloģija
  • Ģeoloģija
  • Meteorīti, krāteri u.c.
  • Planētas vēsture
  • Pasaules gals
  • Mēness
• Saules sistēma
• Visums
• Kosmosa kuģi
• Tehno loģijas
• Spin-off
• Vērojam debesis
• Vēsture
• Attēli un video
• Mazajiem par kosmosu
• Citas ziņas

Ko jūs vakar izdarījāt ar lieko laiku?

2012. gada 30. jūnijs likās bezgala garš? Neesat kļūdījušies. Šī sestdiena tiešām bija garāka par pārējām šī gada dienām. Pusnaktī 30. jūnijam tika pievienota viena lieka sekunde, lai kompensētu laika nobīdi, kāda radusies palēninoties Zemes griešanās ātrumam.

"Solārā diena lēnām kļūst garāka, jo Zemes rotācijas ātrums palēninās," pastāstīja Daniēls Makmilāns no NASA Godārda Kosmisko lidojumu centra.

Zinātnieki zina, cik ilgā laikā Zeme veic vienu apli ap savu asi, jo šādi novērojumi tiek veikti jau gadu desmitiem ilgi, izmantojot Ļoti garās bāzes līnijas interferometriju (VLBI). Mērījumus katru dienu vienā laikā veic starptautisks staciju tīkls. Mērījumu koordināciju un datu arhivēšanu veic NASA Godārda Kosmisko lidojumu centrs. Šobrīd tiek izstrādāta jaunas paaudzes VLBI sistēma, kas iegūs vēl precīzākus datus.

VLBI iegūtie dati liecina, ka paļauties uz Zemes griešanās ātrumu kā laika atskaites sistēmu nevar. Zemes un Mēness savstarpējās mijiedarbības rezultātā Zemes griešanās ātrums palēninās. Ik pa 100 gadiem diena kļūst par 1,4 milisekundēm garāka. Lai arī tas ir ārkārtīgi niecīgs daudzums, ilgākā laika periodā tas rada būtiskas izmaiņas.

"Laikā, kad uz Zemes dzīvoja dinozauri, Zeme vienu apriņķojumu ap savu asi veica aptuveni 23 stundās," paskaidroja Makmilāns. "1820. gadā viena rotācija aizņēma precīzi 24 stundas jeb 86 400 standarta sekundes. Kopš tā laika solārā diena ir pagarinājusies par aptuveni 2,5 milisekundēm."

1950. gados zinātnieki apjauta, ka dažiem zinātniskajiem mērījumiem un tehnoloģijām ir nepieciešama daudz precīzāka laika uzskaite par to, kas tika veikta, paļaujoties uz Zemes griešanās ātrumu. 1967. gadā oficiāli tika izmainīta sekundes definīcija. Tā vairs nebija atkarīga no dienas garuma, bet gan no cēzija atomā noritošajiem procesiem. Šo "atompulksteņu" nobīde ir 1 sekunde 1 400 000 gados. Koordinētais universālais laiks (UTC) ir balstīts uz procesiem cēzija atomā.

Cits laika standarts - Universālais laiks 1 (UT1) ir balstīts uz Zemes griešanos ap savu asi attiecībā pret Sauli. UT1 tiek aprēķināts no VLBI iegūtajiem datiem, kuru iegūšanai tiek izmantoti astronomiski atskaites punkti. VLBI mērījumu precizitāte ir aptuveni 5 mikrosekundes.

"Šie atskaites punkti ir ļoti tāli astronomiski objekti - kvazāri, kuri ir praktiski nekustīgi, skatoties no Zemes, jo tie atrodas dažu miljardu gaismas gadu attālumā," pastāstīja Stefans Merkovics.

VLBI novērojumu sesijas ietvaros vairākas stacijas uz pasaules novēro noteiktu kvazāru vienā un tajā pašā laikā. 24. stundu laikā tā tiek aplūkoti vairāki kvazāri. Mērījumi tiek veikti ar tādu precizitāti, ka iespējams reģistrēt, ka signāls dažādās stacijās nonāk dažādos laikos. Šīs atšķirības ļauj noteikt staciju atrašanos un attiecīgi Zemes novietojumu kosmosā, kā arī izskaitļot Zemes griešanās ātrumu attiecībā pret kvazāriem.

Sākotnēji lieka sekunde UTC laikam tika pievienota, lai veidotos unikāls signāls, kuru varētu izmantot navigācijai jūrā. Globālās pozicionēšanas sistēmas un citu navigācijas sistēmu ieviešana šo vajadzību atcēla. Mūsdienās UTC laikam liekā sekunde tiek pievienota, lai starpība starp UTC un UT1 nepaŗsniegtu 0,9 sekundes.

Normālā gadījumā pusnaktī pulkstens no 23:59:59 pārlec uz 00:00:00. Bet 30. jūnija naktī pulkstens pārlēca uz 23:59:60 un tikai tad uz 00:00:00. Praktiski tas tika realizēts daudzās sistēmās izslēdzot pulksteni uz vienu sekundi.

Ir ierosināts vairs nepievienot šādu sekundi un ļaut abiem laika standartiem attālināties, jo sekundes pievienošas izmaksas ir daudz lielākas nekā abu sistēmu neatbilstības iespējamās sekas. Ja tiks nolemts, ka abi standarti netiks sinhronizēti, tad pēc 500 gadiem starpība būs aptuveni 25 minūtes.

NASA