"Rzeczpospolita" o czasie ogólnie...

[otho 1]

"Rzeczpospolita", 30.12.2005, Nr 305, dział "Nauka"

 

METROLOGIA

Strojenie zegara

 

 

Nadchodząca noc sylwestrowa będzie dłuższa o sekundę niż przed rokiem. Ten prezent dostaliśmy od instytucji zarządzających czasem

 

Na świecie - ale nie w Polsce - ostatni dzień tego roku będzie miał dokładnie 86 401 sekund - czyli jedną więcej. Ta dodatkowa sekunda jest konieczna, by zegary synchronizowane wzorcami atomowymi zgrać z czasem obliczanym na podstawie ruchu obrotowego Ziemi. Będzie ona dodana do ostatniej minuty roku 2005 czasu wzorcowego zwanego UTC (czas uniwersalny skoordynowany).

 

W Polsce będzie jednak inaczej. W naszym kraju obowiązuje dzisiaj zimowy czas środkowoeuropejski, który różni się od UTC o godzinę. Główny Urząd Miar zarządził, że ta dodatkowa sekunda dodana zostanie w Polsce 1 stycznia 2006 r. o godzinie 00:59:59. Ponieważ mamy czas zimowy, będzie to dokładnie w tym samym momencie, co w czasie UTC.

 

Ziemia na hamulcu

 

- Chociaż wydaje się, że od niepamiętnych czasów nasz glob obraca się równomiernie, to w rzeczywistości tak nie jest. Ziemia powoli zwalnia - powiedział "Rzeczpospolitej" dr Włodzimierz Lewandowski z Międzynarodowego Biura Wag i Miar (BIPM) w SÓvres pod Paryżem. - Spowolnienie obrotów Ziemi zostało odkryte dopiero w latach trzydziestych ubiegłego wieku - dodał.

 

W przeszłości ludzie opierali pomiar czasu na ruchu obrotowym Ziemi. - Skalę czasu uniwersalnego tzw. UT1 (Universal Time1) opartą na rotacji globu ziemskiego obliczają Międzynarodowe Służby Obrotów Ziemi i Systemów Odniesienia, używając do tego technik satelitarnych i astronomicznych - mówi dr Lewandowski.

 

Południk zero

 

Kiedy w latach pięćdziesiątych XX wieku pojawiły się pierwsze zegary atomowe, podstawą pomiaru czasu stała się skala oparta na sekundzie atomowej. Ta zaś została odniesiona do okresu obrotu Ziemi z końca XIX wieku. Skala ta o nazwie Coordinated Universal Time - UTC (czas uniwersalny skoordynowany) liczona jest z odczytów około 250 zegarów atomowych działających w pięćdziesięciu krajach. - Polska dostarcza do tego systemu dane z 12 zegarów atomowych działających w ośmiu polskich laboratoriach czasu. UTC liczone jest przez Międzynarodowe Biuro Wag i Miar, tam gdzie złożone są wzorce metra i kilograma - tłumaczy dr Jerzy Nawrocki z Obserwatorium Astrogeodynamicznego, Centrum Badań Kosmicznych PAN w Borowcu pod Poznaniem.

 

Południe czasu UT1 wypada w momencie zenitu Słońca nad południkiem zerowym, przechodzącym przez Greenwich w Anglii. Ale dziś godzina 12.00 UTC liczona według atomowej skali czasu różni się ok. 0,9 sekundy od zenitu nad Greenwich, godziny wzorcowej czasu UT1. - Aby utrzymać czas skoordynowany (UTC) w zgodzie z czasem uniwersalnym (UT1), Międzynarodowe Służby Obrotów Ziemi i Systemów Odniesienia (IERS) w konsultacji z biurem z SÓvres podejmują decyzje o wprowadzeniu sekundy przestępnej - tłumaczy dr Nawrocki.

 

- System sekund przestępnych istnieje od 1972 roku. Podyktowany został głównie potrzebami morskiej nawigacji astronomicznej opartej na sekstansie. Do 1998 roku wprowadzono 32 sekundy przestępne, zwane także skokowymi. Ostatnia konieczna była 31 grudnia 1998 r. Przez ostatnie siedem lat wyjątkowo nie były potrzebne, bo czynniki opóźniające obrót kuli ziemskiej osłabły - mówi dr Lewandowski. - Z uwagi na długoterminowy trend spodziewane jest stopniowe opóźnienie w ruchu obrotowym Ziemi. W przyszłości może to spowodować konieczność dodania nawet kilku sekund skokowych w roku - uważa dr Lewandowski.

 

Ta ostatnia sekunda

 

Ale sylwestrowa sekunda przestępna może być ostatnią. Kilka państw, m.in. Stany Zjednoczone, zaproponowało Międzynarodowej Unii Telekomunikacyjnej, agendzie ONZ, odpowiedzialnej za definicję atomowego czasu uniwersalnego, zlikwidowanie sekundy przestępnej. - To rozwiązanie jest uciążliwe dla wielu technologii, takich jak telefonia komórkowa, a szczególnie dla satelitarnych systemów nawigacyjnych - uważa dr Nawrocki. - Operatorzy GPS i Galileo zdecydowali się na przyjęcie własnych skal czasu bez sekundy skokowej. Pojawienie się nowych skal jest zjawiskiem niepokojącym, bo wprowadza potencjalnie niebezpieczne komplikacje - uważa dr Lewandowski.

 

Według dr. Nawrockiego jedynym powodem utrzymywania skali czasu atomowego w synchronizacji z czasem koordynowanym ruchem wirowym Ziemi są potrzeby marynarzy praktykujących tradycyjną nawigację za pomocą sekstansu. Tymczasem GPS jest już powszechnie dostępny, podobnie rosyjski Glonass (a za kilka lat będzie działał Galileo). - Ale likwidacja sekundy skokowej spowodowałaby, że czas atomowy oddalałby się powoli od czasu uniwersalnego, a różnica przekroczyłaby za około 600 lat pół godziny - dodaje dr Lewandowski. Przeciwnicy zniesienia sekundy skokowej twierdzą, że byłoby to oderwanie czasu używanego przez ludzi od naturalnego zjawiska, jakim jest obrót kuli ziemskiej, a wiec zerwaniem więzi z naturą.

 

 

Czas atomowy

 

Polska ma własną skalę czasu atomowego od roku 2001. Opracowana przez dr. Nawrockiego, we współpracy z dr Lewandowskim, pracującym w SÓvres metoda nazywa się wielokanałowym transferem czasu przez odbiorniki GPS.

 

Satelita każdego z systemów nawigacji satelitarnej wyjaśnia dr Nawrocki to właściwie zegar atomowy, umieszczony na orbicie, który transmituje wskazania: czas i swoją pozycję. Jeżeli odbierzemy te sygnały z kilku satelitów równocześnie, możemy dokładnie wyznaczyć nie tylko pozycję anteny odbiorczej, ale także różnicę między czasem atomowym mierzonym na pokładzie satelitów a wskazywanym przez lokalny zegar sterujący odbiornikiem GPS. Jeżeli porównamy wyniki otrzymane taką samą metodą przez inne ośrodki utrzymujące łączność z tymi samymi satelitami, otrzymamy dokładność pomiaru czasu do 1 2 nanosekund (jedna miliardowa część sekundy). W tej chwili to najdokładniejszy pomiar realizowany za pomocą GPS. W Borowcu powstają urządzenia sterujące odbiornikami GPS do pomiaru czasu. Służą dziś Laboratorium Marynarki Wojennej USA oraz laboratoriom czasu w Niemczech, Francji, Włoszech i Szwajcarii. Obecnie w Borowcu trwają prace nad takim odbiornikiem pracującym w systemie GPS, Glonass i Galileo jednocześnie.

 

KRZYSZTOF URBAŃSKI

 

http://www.rzeczpospolita.pl/gazeta/wydani.../nauka_a_1.html

[Gość Frunobulax]

W Polsce będzie jednak inaczej. W naszym kraju obowiązuje dzisiaj zimowy czas środkowoeuropejski, który różni się od UTC o godzinę. Główny Urząd Miar zarządził, że ta dodatkowa sekunda dodana zostanie w Polsce 1 stycznia 2006 r. o godzinie 00:59:59. Ponieważ mamy czas zimowy, będzie to dokładnie w tym samym momencie, co w czasie UTC.

 

Szkoda, że takie nieskładne to zdanie.