اكتشف عدد من علماء الفيزياء والفلك أنّ دوران الأرض أصبح سريعاً جداً عمّا كان عليه – خلال نصف القرن الماضي – وهو ما جعل الوقت يمر الآن بشكل أسرع، خاصة في العام الجديد 2021.
وقالت صحيفة “ديلي ميل” البريطانية في تقرير لها نشرته، قبل أيام، إنّ العام المنصرم 2020 شهد مرور أسرع 28 يوماً على الإطلاق منذ أكثر مِن 60 عاماً، حيث أكملت الأرض دوراتها حول محورها بـ”المللي ثانية” أسرع مِن المتوسط، ما يؤكد أن اليوم على كوكب الأرض أصبح يمر أسرع مما سبق، بسبب تسارع دورته.
وتابعت “نتيجة لذلك أصبح اليوم أقصر قليلاً مما كان عليه ويمضي سريعاً”، موضحةً أنّه بداية مِن القرن الحادي والعشرين الوضع تغيّر واليوم الفلكي أصبح أقل مِن 24 ساعة، ما قد يؤدّي إلى إضافة “ثانية كبيسة سالبة” (Negative Leap Second) إلى المقياس الزمني للعام.
مِن المعلوم أنّ سرعة دوران كوكب الأرض حول نفسه تتأثر بعوامل عدة مِن بينها حركة نواتها الداخلية المنصهرة والمحيطات والغلاف الجوي، لذلك مِن المتوقّع أن يخسر اليوم المعتاد في العام الحالي 2021 ما مقداره 0.05 مللي ثانية (إم إس) مِن مجموع 86 ألفاً و400 ثانية، التي تتألف منها عادة الـ 24 ساعة، حسب موقع “Time and Date” المتخصص في التواريخ والمناسبات.
وفي حال عدم تزامن سرعة دوران الأرض (التوقيت الفلكي) مع الساعات الذرية (Atomic Clocks)، يمكن إضافة “ثانية كبيسة” أو حذفها، وذلك مِن أجل الحفاظ على توقيتي دوران الأرض والساعات الذرية متزامنين مع بعضهما البعض.
“ثانية كبيسة سالبة”
حالياً يناقش مراقبو الوقت في العالم ما إذا كان “سيتم حذف – أو إضافة – ثانية مِن وقت للآخر بسبب التغيير، وإعادة مرور الوقت بدقة إلى مساره مع دوران الأرض”، لذلك قال “ويبرلي” إنّه “مِن المحتمل أن يستغرق الأمر (ثانية كبيسة سلبية) إذا زادت سرعة دوران الأرض أكثر”.
وذكرت صحيفة “ديلي ميل” أنّه في حين لم يسبق أن أضاف العلماء ما يسمى بـ”الثانية السلبية”على الساعات العادية مِن قبل، إلا أنّ الخبراء اضطروا إلى إضافتها 27 مرة إلى الساعات الذرية، منذ سبعينيات القرن الماضي (تحديداً عام 1972)، وتقريباً كل عام ونصف، وذلك مِن أجل الحفاظ على دقة الساعة في تمثيلها لدورة الأرض.
وكانت الإضافة الأخيرة في عام 2016، عندما تمت إضافة “ثانية سلبية” ليلة رأس السنة الجديدة عند (23 ساعة و 59 دقيقة و 59 ثانية)، كما أنه قبل عام 2020، حدث أقصر يوم في عام 2005، ولكن هذا الرقم القياسي تحطّم 28 مرة في الأشهر الـ 12 الماضية.
وفي تصريح لـ صحيفة “ديلي ميل” البريطانية قال كبير الباحثين في مختبر الفيزياء الوطني البريطاني (بيتر ويبرلي) إنّ “العام الحالي 2021 يشهد دوراناً للأرض بشكل أسرع مِن أي وقت مضى خلال الـ 50 عاماً الماضية، ما يعني مرور الوقت أسرع”، ومِن المتوقّع أن يكون العام الحالي هو الأقصر منذ عقود.
وأضاف “ويبرلي” أنّه “ثمة احتمال كبير أن نحتاج إلى (ثانية كبيسة سالبة) في حال ازداد معدل دوران الأرض أكثر، ولكن مِن المبكر جداً تحديد ما إذا كان ذلك وارد الحدوث”، مردفاً “كذلك تجري مناقشات دولية بشأن مصير الثواني الكبيسة، ويُحتمل أيضاً أن تدفع الحاجة إلى ثانية كبيسة سالبة نحو إلغاء العمل بالثواني الكبيسة نهائياً”.
وبعض العلماء مِن “الاتحاد الدولي للاتصالات” (International Telecommunication Union) عرضوا اقتراحاً مفاده أنه يُستحسن ترك الفارق “بين توقيت ساعاتنا والتوقيت الفلكي” يطول، مع الاكتفاء بإضافة “ساعة كبيسة” كلما كان ذلك ضرورياً.
الثواني الكبيسة
عُرفت “الثواني الكبيسة” لـ أول مرّة في العام 1972، ومنذ ذلك الوقت أُضيفت 27 ثانية كبيسة فقط إلى التوقيت العالمي موزعة على عدد مِن الأعوام، وحسب علماء الفيزياء الفلكية والعلوم فإنّه، منذ العام 2016، لم تنشأ حاجة إلى إضافةِ “ثانية كبيسة” لأنّ “سرعة دوران الأرض كانت تزداد”.
ولكن إذا واصل دوران الأرض تسارعه، قد يحتاج الأمر في مرحلةٍ ما إلى “ثانية كبيسة سالبة”، أي ستقفز الساعات ثانية كي تجاري الدوران السريع للأرض.
وحسب موقع “independent” فإنّه ليس لـ”الثواني الكبيسة” أهمية عملية في الحياة اليومية، ولكن في مجالات معينة مِن قبيل علم الفلك والملاحة، والرحلات الفضائية، وشبكات الكمبيوتر، يكون التأكّد مِن دقة الحسابات وإجراءات التتبع في الثانية عنصراً بالغ الأهمية.
ويستطيع العلماء في “الهيئة الدولية لـ دوران الأرض والنظم المرجعية” (IERS) – المكلفة دولياً بإضافة الثواني “الكبيسة” – أن يعرفوا عبر إجراء عمليات حسابية، متى سيطرأ هذا الحدث، وذلك عن طريق تحديد اللحظة الدقيقة التي يمر فيها نجم في موقع معين بالسماء كل يوم.
ما السبب؟
كانت تستغرق الأرض وقتاً أطول بقليل مِن 24 ساعة للدوران قبل سنوات، ولكن بدءاً مِن العام المنصرم باتت دورة الأرض تستغرق وقتاً أقل بقليل من 24 ساعة، ففي (19 تموز 2020)، كان اليوم أقصر مِن 24 ساعة بـ “1.4602 مللي ثانية”، وهو أقصر يوم، وفي المتوسط تستغرق الأيام الآن أقل مِن 24 ساعة بـ”0.5 ثانية”.
وأكّدت صحيفة “ديلي ميل” البريطانية أنّ هذا التأثير سيستمر في العام الجديد 2021، وسيكون الفرق بين الوقت الفلكي المتغيّر والوقت الذري المستقر الذي تسجله الساعة الذرية “19 مللي ثانية”.
وحسب ما نقلت الصحيفة عن علماء في الفيزياء والفلك فإنّ السبب وراء هذه التغيّرات في دوران كوكب الأرض، قد يكون بسبب الاحتباس الحراري، فعندما تذوب الأنهار الجليدية، تؤدي إعادة توزيع الكتلة ومِن ثم إلى دوران الكوكب بشكل أسرع حول محوره.
يشار إلى أنّ الأقمار الصناعية ومعدات الاتصالات تعتمد على تمثيل الساعات للتوقيت الشمسي، والذي تحدده مواقع النجوم والقمر والشمس، ومِن أجل الحفاظ على سير الأمور، يجادل العلماء بضرورة إضافة “الثواني السلبية” إلى اليوم لـ تصحيح هذا التفاوت.