علت ۱ ثانیه اضافه در پایان سال ۲۰۱۶ چه بود؟

وب سایت کلیک: انسان ها همیشه به دنبال زمان هستند و کمبود زمان یکی از دغدغه های اصلی ماست،اما کره زمین نگرانی ای نسبت به این مسئله ندارد چون دانشمندان ثابت کرده اند که زمین نسبت به سال ۱۹۷۲ میلادی ۲۷ ثانیه نیز اضافه آورده است!

در زمان تحویل سال جدید میلادی دانشمندان لابراتور ملی فیزیک انگلستان که در محله تدینگتون شهر لندن واقع است یک ثانیه اضافی را به سال ۲۰۱۶ اضافه کرده اند،گفته می شود که علت این امر این حقیقت است که کره زمین نسبت به گذشته کمی آرام تر به دور خورشید می چرخد.

به همین دلیل ساعت ها در نیمه شب تحویل سال یک ثانیه اضافه را تجربه کرده و در عملی کم سابقه زمان ۱۱:۵۹:۶۰ را نشان دادند تا عقب ماندگی زمانی به وجود آمده در اثر کند شدن چرخش زمین جبران شده و زمان واقعی کره زمین با ساعت های اتمی هماهنگ گردد.

اولین ثانیه اضافه بر سازمان در سال ۱۹۷۲ به ساعت رسمی اعمال گردید و امسال ۲۷ امین باری است که دانشمندان مجبور می شوند برای هماهنگی ساعت کره زمین با ساعت اتمی یک ثانیه را به سال اضافه کنند،در واقع مردم سرتاسر جهان در طول ۴۴ سال گذشته ۲۷ ثانیه اضافی را تجربه کرده اند.

دکتر لئون لوبو از لابراتور ملی فیزیک انگلستان در این باره می گوید:اکثر مردم جهان تا به حال متوجه این ثانیه اضافی اعمال شده نشده اند و آنها بدون آنکه بدانند یک ثانیه زودتر سال میلادی جدید را جشن گرفته اند.

در اثر اعمال این یک ثانیه مردم ممکن است در اوایل سال میلادی جدید مشکلاتی را با ساعت گوشی ها و کامپیوتر های خود تجربه کنند و دلیل هم این است که گوشی های موبایل و کامپیوتر و نیز همه گجت هایی که که به شبکه اینترنت متصل هستند به لحاظ زمانی با ساعت اتمی هماهنگ هستند و با توجه به ترافیک بالای مخابراتی در اوایل سال میلادی جدید بروز مشکلات دور از ذهن نیست،اما کاربران می توانند مطمئن باشند که در صورت ایجاد مشکل به سرعت به آن رسیدگی خواهد شد و نیازی به نگرانی نیست.

دکتر لئون لوبو همچنین می افزاید:اضافه کردن این ثانیه اضافی الزامی است چون سرعت چرخش کره زمین به دور خورشید به آرامی در حال کاهش است و اختلاف زمانی پیش آمده بین زمان واقعی زمین که طبق موقعیت آن در منظومه شمسی محاسبه می شود و ساعت اتمی ما که مبنای اصلی محاسبات زمانی برای همه انسان هاست می تواند مشکلات کلیدی ای را به وجود آورد.

همانطور که پیشتر نیز گفتیم زمان بندی کل کشور ها بر مبنای ساعت اتمی محاسبه می شود و ساز و کار ساعت اتمی نیز بر مبنای سرعت جابجایی الکترون های اتم سزیم تعریف شده است،در نتیجه کارکرد ساعت اتمی پایدار بوده اما سرعت چرخش زمین به دور خود به اندازه دو هزارم ثانیه در هر روز کم می شود به صورتی که طبق مطالعات دانشمندان نجوم شناسی در زمان دایناسور ها مدت زمان چرخش زمین به دور خود و یا یک شبانه روز کامل ۲۳ ساعت بوده است.

با توجه به توضیحات بالا بدیهی است که اعمال کردن این ثانیه اضافی واقعا لازم و ضروری است و در صورتی که این اصلاحات زمانی انجام نگیرد ممکن است در آینده به موقعیتی برسیم که ساعت ها در روشنایی روز نیمه شب را نشان دهند.

البته برای رسیدن به این اختلاف عظیم به صد ها سال زمان نیاز است اما مشکل اصلی این نیست که ساعت شما در طول روز نیمه شب را نشان دهد،ماهواره های مدرن امروزی و سیستم های ارتباطاتی و مخابراتی مبنای کار خود را بر اساس موقعیت لحظه ای خورشید،ماه و ستاره ها تنظیم کرده اند و کوچکترین تغییر و مغایرت در زمان اتمی و نیز زمان محاسبه شده بر مبنای موقعیت این اجرام آسمانی سیستم ماهواره ای و مخابراتی کره ما را به طور کامل از کار خواهد انداخت.

اگر نیازی به هماهنگی زمانی بین ساعت اتمی ونیز ساعت محاسبه شده بر مبنای وضعیت چرخشی زمین وجود نداشت و می توانستیم از هر دوی این ساعت ها را به طور جداگانه استفاده کنیم می دیدیم که در طول ۵۰۰ سال اختلاف این دو سیستم زمانی به ۲۵ دقیقه می رسید.

پیتر ویبرلی،محقق و دانشمند ارشد لابراتور فیزیک ملی انگلستان که همه از او به عنوان امپراطور زمان یاد می کنند در این باره می گوید:ساعت های اتمی میلیون ها برابر دقیق تر و بهتر از ساعت محاسبه شده بر مینای موقعیت دورانی کره زمی عمل می کنند،محاسبه زمان بر مبنای موقعیت دورانی کره زمین با نوسان هایی بزرگ و غیر قابل پیش بینی همراه است.

وی در ادامه می گوید:اعمال کردن این ثانیه اضافی به منظور جلوگیری از اختلاف زمانی ببین زمان انسان ها و زمان کره زمین لازم است و با وجود اینکه اختلاف زمانی یاد شده در طول چند دهه ناچیز خواهد بود و به منظور ایجاد ۱ ساعت اختلاف به ۱۰۰۰ سال زمان نیاز خواهد بود اما در صورت عدم اصلاح و هماهنگی بین این زمان ها سیستم های ماهواره ای و ارتباطی ما با مشکل مواجه خواهند شد.

اعلام زمان مناسب برای اعمال این ثانیه اضافی در زمان وظیفه دانشمندان و نیز نهاد های دولتی در ارتباط با سازمان بین المللی چرخش زمین است.

به طور میانگین هر دو و یا سه سال یکبار این ثانیه اضافی به زمان ما اعمال می گردد،توجه کنید که گفتیم به طور معمول چون برخی اوقات در این زمان بندی دو و یا سه یال یکبار بی نظمی هایی ایجاد می گردد،برای مثال دفعه آخری که این ثانیه اضافی در مورد زمان اعمال گردید ۱۸ ماه پیش و در ماه ژوئن سال ۲۰۱۵ بود،برخی از سال ها زمین سرعت بیشتری از خود نشان می دهد و ما را از اصلاح زمان بی نیاز می کند و حتی بنا به رفتار کره زمین و نیز سرعت حرکت دورانی آن ممکن است برخی اوقات دانشمندان به جای اضافه کردن یک ثانیه از زمان رسمی مجبور شوند تا یک ثانیه نیز از آن بکاهند،البته این وضعیت تا به حال نمود پیدا نکرده است.

البته ناگفته نماند که اصلاحات زمانی صورت گرفته در نتیجه اضافه کردن حتی یک ثانیه می تواند مشکلاتی را به دنبال بیاورد،برای مثال با اضافه کردن یک ثانیه به سال ۲۰۱۲ تمامی سرویسهای شرکت های بزرگ و مطرحی همچون Mozilla،Reddit،LinkedInو… با مشکلات جدی رو به شد و حتی چند روز طول کشید تا متخصصان بتوانند این سرویس ها را دوباره راه اندازی کنند،علاوه بر این در سال ۲۰۱۲ و تنها چند دقیقه پس از اعمال ثانیه اضافی در زمان رسمی سیستم عامل لینوکس و همه نرم افزار هایی که به وسیله زبان جاوا نوشته شده بودند دچار مشکل شدند.

ثانیه اضافی هر چند سال یکبار به زمان اضافه می شود و به همین دلیل یافتن راهی بی درد سر و کامل برای اعمال آن به زمان رسمی واقعا دشوار است،تا به امروز راهی پیدا نشده که بتوان با استفاده از آن بی درد سر و بدون ایجاد مشکل زمان را اصلاح کرد و همیشه پس از اضافه کردن این یک ثانیه سرویس های مخابراتی و کامپیوتری حداقل برای زمانی محدود با مشکل مواجه می شوند.

بسیاری از سیستم های کامپیوتری به منظور هماهنگ سازی خود با زمان ساعت های اتمی از پروتکل زمان شبکه ای استفاده می کنند اما مشکل اینجاست که خیلی از این سیستم های کامپیوتری به لحاظ برنامه نویسی با اضافه کردن ثانیه به زمان مشکل دارند و همین عامل باعث بروز مشکلات در آنها خواهد شد.

این مشکلات به قدری جدی هستند که شرکت گوگل تکنیکی منحصر به فرد را برای جلوگیری از بروز مشکلات پس از اعمال کردن این ثانیه اضافی به کار گرفته است،شرکت گوگل قبل از رسیدن لحظه ای که باید در آن ثانیه اضافی اعمال گردد به تدریج و به صورت میلی ثانیه های مداوم این ۱ ثانیه را به زمان سیستم های کامپیوتری خود اضافه کرده تا دیگر با مشکلات کامپیوتری و مخابراتی درگیر نشود.

مقامات دولتی کشور آمریکا گفته اند که قصد دارند تا از این به بعد از شر این ثانیه اضافی خلاص شده و این ثانیه اضافی را به زمان خود اعمال نخواهد کرد،اما انگلستان با این موضع آمریکا مخالفت کرده و معتقد است که این سرباز زدن از اصلاح زمان پیامد های سنگینی را برای شهروندان آمریکایی در بر خواهد داشت.