Σάββατο, 31 Δεκεμβρίου 2011

Επιστήμη: Θα αλλάξει ο τρόπος που μετράμε τον χρόνο;




Για μια ακόμη φορά η ανθρωπότητα θα μετρήσει αντίστροφα αύριο το βράδυ για να υποδεχτεί το 2012, όμως για τους επιστήμονες έχει αρχίσει ήδη να μετράει αντίστροφα η ίδια η μέθοδος που μετράμε τον χρόνο.

Πολλοί πια ζητούν επιτακτικά αλλαγές, οι οποίες, μεταξύ άλλων, θα σταματήσουν τα περιοδικά προβλήματα στο σύστημα GPS και στα ρολόγια των χρηματιστηριακών αγορών. Όμως κάτι τέτοιο θα σημάνει οριστικά το τέλος της ώρας Γκρίνουιτς, όπως την ξέρουμε τόσα χρόνια.

Για πολλά χρόνια οι άνθρωποι είχαν συμφωνήσει να μετράνε το χρόνο με σημείοαναφοράς την ώρα Γκρίνουιτς ή GMT (Greenwich Mean Time), δηλαδή την «ώρα μηδέν» του πρώτου μεσημβρινού της Γης, η νοητή γραμμή του οποίου περνάει από το αστεροσκοπείο του Γκρίνουιτς, στα περίχωρα της βρετανικής πρωτεύουσας. Η ώρα έγινε το παγκόσμιο «στάνταρντ», μετά από διεθνή συμφωνία στην Ουάσιγκτον το 1884, παρά τις τότε αντιρρήσεις της Γαλλίας, που έκανε προπαγάνδα υπέρ του «δικού της» χρόνου, με το μεσημβρινό «μηδέν» να περνάει από -πού αλλού; - το Παρίσι.

Στην πορεία όμως, το 1972, η ώρα GMT αντικαταστάθηκε από την ώρα UTC (Universal Coordinated Time), δηλαδή από το λεγόμενο «Συγχρονισμένο Παγκόσμιο Χρόνο», που βασίζεται στο μέσο όρο από τις μετρήσεις περίπου 400 ατομικών ρολογιών σε διάφορα εργαστήρια στον κόσμο. Τα ατομικά ρολόγια είναι πολύ πιο ακριβή, επειδή μετρούν την ώρα με βάση τη ραδιενεργή αποσύνθεση (διάσπαση) των σωματιδίων ενός ατόμου.

Όμως ακόμα και αυτός ο πιο ακριβής χρόνος δεν είναι τέλειος και δεν είναι ταυτόσημος με τον «πραγματικό» αστρονομικό χρόνο, που καθορίζεται από την εναλλαγή της μέρας και της νύχτας ανάλογα με την περιστροφή της Γης γύρω από τον εαυτό της και με την περιφορά της γύρω από τον Ήλιο. Εξαιτίας της επιβράδυνσης της περιστροφής του πλανήτη μας γύρω από τον άξονά του (δηλαδή η Γη δε χρειάζεται τον ίδιο ακριβώς χρόνο για να κάνει μια πλήρη περιστροφή), κατά τακτά χρονικά διαστήματα πρέπει να προστίθενται στην ώρα τα λεγόμενα «διορθωτικά» δευτερόλεπτα (leap seconds), ώστε ο χρόνος UTC να «συμβαδίζει» με την πραγματική περιστροφή της Γης και με τον «πραγματικό» χρόνο που καθορίζει ο Ήλιος.

Αυτά τα έξτρα δευτερόλεπτα όμως, που προστίθενται περίπου ένα ανά ενάμιση χρόνο, συνήθως τα μεσάνυχτα στο τέλος Ιουνίου ή Δεκεμβρίου (ακόμα και τα ατομικά ρολόγια εκείνες τις στιγμές ακινητοποιούνται για ένα δευτερόλεπτο προκειμένου να προστεθεί ο έξτρα χρόνος), προκαλούν σοβαρά προβλήματα αποσυντονισμού στα συστήματα GPS και στα ρολόγια των παγκόσμιων χρηματοοικονομικών αγορών. Γι' αυτό οι ειδικοί του Διεθνούς Γραφείου Μέτρων και Σταθμών, με έδρα το Παρίσι, ζητούν επειγόντως να καταργηθεί ο τωρινός τρόπος μέτρησης του γήινου χρόνου.

Όπως δήλωσε η επικεφαλής του Τμήματος Χρόνου του Διεθνούς Γραφείου Μέτρων και Σταθμών, Ελίζα Φελίσιτας Αρίας, ακόμα και τα παραμικρά τεχνητά χρονικά άλματα, όπως αυτά που συνεπάγονται τα «διορθωτικά» δευτερόλεπτα, αποσυντονίζουν το παγκόσμιο σύστημα δορυφορικής πλοήγησης GPS και, κατ' επέκταση, όλα τα ηλεκτρονικά συστήματα των οποίων τα ρολόγια εξαρτώνται από το GPS και τα οποία χρειάζονται μια συνεχή ροή του χρόνου και όχι... πηδηματάκια.

Οι μικρές αποκλίσεις του χρόνου μεταξύ του συστήματος UCT και του GPS μπορούν π.χ. να αποβούν μοιραίες σε ένα αεροπλάνο που προσγειώνεται. Οι απειροελάχιστες διαφορές της ώρας ανάμεσα σε δύο χρηματιστήρια σε διαφορετικά ημισφαίρια, μπορούν να προκαλέσουν κέρδη ή ζημιές εκατομμυρίων. Το κακό είναι ότι τα «διορθωτικά» δευτερόλεπτα δεν είναι εφικτό να προγραμματισθούν εκ των προτέρων στο λογισμικό των διαφόρων συστημάτων, επειδή η επίσημη ανακοίνωση για το πότε αυτά θα προστεθούν στο χρόνο, γίνεται με προειδοποίηση μόλις έξι μηνών.

Τον Ιανουάριο του 2012 θα συνέλθει στη Γενεύη η παγκόσμια σύνοδος της Διεθνούς Ένωσης Τηλεπικοινωνιών, η οποία θα ασχοληθεί σοβαρά με το ζήτημα. Οι επιστήμονες θα ξιφουλκήσουν κατά πόσο πρέπει να συνεχίσουν να προσθέτουν «διορθωτικά» δευτερόλεπτα ή να αφήσουν τον πραγματικό-αστρονομικό χρόνο να αποκλίνει από τον ατομικό-ηλεκτρονικό και να υιοθετήσουν πλήρως τον τελευταίο χωρίς περιοδικές διορθώσεις. Βέβαια, αυτό σημαίνει ότι οι δύο χρόνοι (αστρονομικός και ατομικός) θα αποκλίνουν περίπου ένα λεπτό κάθε 60 έως 90 χρόνια, οπότε πιθανώς θα πρέπει να προστίθενται «διορθωτικά» λεπτά πλέον -και όχι δευτερόλεπτα- μία έως δύο φορές κάθε αιώνα.

Η Βρετανία, η «πατρίδα» της ώρας Γκρίνουιτς, δεν θέλει να καταργηθεί το τωρινό σύστημα, που αποτελεί βικτωριανό κατάλοιπο, επειδή η ώρα UTC στην ουσία είναι η ώρα GMT με άλλη ονομασία. Το γεγονός ότι η ιδέα για την οριστική κατάργηση του χρόνου GMT-UTC προωθείται από τη Γαλλία, ερεθίζει ακόμα περισσότερο τη βρετανική περηφάνια. Όπως δήλωσε επισήμως η βρετανική κυβέρνηση, «η θέση της Βρετανίας είναι ότι θα πρέπει να μην αποκλίνουμε από τον πραγματικό χρόνο, όπως αυτός βιώνεται από τους ανθρώπους, και ο οποίος βασίζεται στην περιφορά της Γης και όχι στα ατομικά ρολόγια. Χωρίς διορθωτικά δευτερόλεπτα, θα χάσουμε επαφή με την πραγματικότητα της περιφοράς της Γης γύρω από τον άξονά της. Τελικά τα μεσάνυχτά μας θα συμβαίνουν το μεσημέρι».

Την ίδια με τη Βρετανία θέση φέρονται να έχουν επίσης ο Καναδάς, η Κίνα και μερικές ακόμα χώρες, οπότε παραμένει αβέβαιο τι θα αποφασιστεί τελικά στη Γενεύη. Η κινεζική θέση πηγάζει από «φιλοσοφικούς» λόγους, καθώς οι κινέζοι επιστήμονες δεν θέλουν να σπάσουν την μακρόχρονη παράδοση της πατρίδας τους, που μετρούσε τον χρόνο με βάση τα αστρονομικά δεδομένα.

Πάντως, τόσο το νέο ευρωπαϊκό GPS, το σύστημα Galileo, όσο και το αντίστοιχο νέο κινεζικό σύστημα δορυφορικής πλοήγησης BeiDou, έχουν ήδη «ψηφίσει», καθώς διαθέτουν τα δικά τους εσωτερικά ρολόγια ακριβείας, τα οποία δεν λαμβάνουν υπόψη τα έξτρα δευτερόλεπτα. Το Σεπτέμβριο φέτος, η Google ανακοίνωσε μια εναλλακτική λύση: αντί να προσθέτει απότομα το «διορθωτικό» δευτερόλεπτο, θα προγραμματίσει τα λειτουργικά συστήματά της να το «απορροφούν» σταδιακά, προσθέτοντας σιγά-σιγά κλάσματα του δευτερολέπτου στη διάρκεια μιας μεγάλης χρονικής περιόδου.
Agelioforos.gr

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Αρχειοθήκη ιστολογίου