لماذا سيتوقف الزمن لثانية واحدة في 30 يونيو

عام 2015 ليس سنة كبيسة، لكنه يحتوي على ثانية كبيسة، من المقرر أن تحدث يوم الثلاثاء (30 يونيو) في الساعة 7:59:60 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة (23:59:60 بتوقيت جرينتش).

قال دانييل ماكميلان من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند في بيان: "دوران الأرض يتباطأ تدريجيًا قليلًا، لذا فإن الثواني الكبيسة هي وسيلة لمراعاة ذلك".

اسأل أي شخص عن طول اليوم، وسيقول 24 ساعة، وهو ما يعادل 86400 ثانية. لكن الوقت الذي تستغرقه الأرض للدوران حول محورها بالنسبة للشمس، والذي يسمى اليوم الشمسي المتوسط (أو متوسط طول اليوم) هو تقريبًا 86400.002 ثانية. يحدث هذا لأن دوران الأرض يتباطأ، بفضل نوع من قوة الكبح الناتجة عن شد الحبال الجاذبية بين الأرض والشمس والقمر، كما قال باحثون في ناسا.

بسبب هذه القوى الكوكبية، من المحتمل أن اليوم الشمسي المتوسط لم يستمر 86400 ثانية منذ حوالي عام 1820، كما قال علماء ناسا.

كيف يتم قياس الوقت؟
يعتمد تصورنا للوقت على دوران الأرض حول الشمس ودورانها حول محورها. دورة واحدة كاملة حول الشمس هي سنة، بينما تشكل دورة كاملة حول محورها يومًا. بناءً على هذه الملاحظات، يتكون اليوم من 24 ساعة بينما تشكل 365 يومًا سنة. وينقسم اليوم أيضًا إلى ساعات ودقائق وثوانٍ. الوقت الذي يتم قياسه بواسطة دوران الأرض بالنسبة للشمس يسمى الوقت الشمسي. بالنسبة لأي نقطة معينة، يمكن أن تكون هناك قيمتان للوقت الشمسي - ظاهري ومتوسط. يتم قياس الوقت الظاهري عن طريق المراقبة المباشرة للشمس بواسطة مزولة. ومع ذلك، يتم قياس الوقت الشمسي المتوسط بافتراض أن الشمس، بالنسبة للأرض، في نفس الموقع بعد كل 24 ساعة. تعتمد معظم الساعات على الوقت الشمسي المتوسط.

ما هو أدق مقياس للوقت؟
قياس الوقت بناءً على دوران الأرض وثورتها له قيوده، وبالتالي فإن وحدة الوقت المحددة من قبل النظام الدولي للوحدات لا تعتمد على الملاحظة الفلكية. يتم تحديد طول الثانية وفقًا لاهتزازات ذرات السيزيوم في الساعات الذرية المختلفة. يعتمد التوقيت الذري الدولي على نظام يضم حوالي 270 ساعة ذرية. يتم إرسال إشارات من هذه الساعات إلى المكتب الدولي للأوزان والمقاييس الموجود في سيفر بفرنسا، والذي يستخدم الإشارات لتشكيل التوقيت الذري الدولي. الثواني التي تقاس بالساعات الذرية هي الأكثر دقة. من المتوقع أن تكون هذه الساعات غير دقيقة بأقل من ثانية واحدة في 50 مليون سنة.

كيف يتم تصحيح هذا التباين؟
اليوم، الأساس الدولي هو التوقيت العالمي المنسق (UTC). تم تصميم هذا النظام، الذي تم تقديمه في 1 يناير 1960، لاستيعاب اختلافات ضبط الوقت بين الوقت الذري والوقت الشمسي. منذ 1 يناير 1972، يتم تعديل التوقيت العالمي المنسق بإضافة ثانية كبيسة إضافية كلما كان ذلك ضروريًا. يتم ذلك بإضافة ثانية واحدة إضافية في الدقيقة الأخيرة من يونيو أو ديسمبر. يتم الإعلان عن إضافة الثانية الكبيسة من قبل الهيئة الدولية لدوران الأرض والأنظمة المرجعية. من أجل مزامنة هاتين القيمتين المقاستين، سيتعين على الوقت أن يتوقف لثانية واحدة في 30 يونيو حيث ستحتوي الدقيقة الأخيرة من الشهر على 61 ثانية.

(مصدر الصورة: ناسا)

كيف ستؤثر الثانية الكبيسة على أجهزة الكمبيوتر؟

قاعدة السنة الكبيسة المستخدمة في التقويم الغريغوري - التقويم الدولي الأكثر استخدامًا - تضيف يومًا إضافيًا كل أربع سنوات. تعوض إضافة يوم إضافي الوقت الإضافي البالغ 5 ساعات و48 دقيقة و46 ثانية الذي تستغرقه الأرض على مدار 365 يومًا لإكمال دورة واحدة حول الشمس. تؤخذ هذه القاعدة الدائمة عادةً في الاعتبار في جميع برامج الكمبيوتر، وبالتالي لا توجد مشكلة. من ناحية أخرى، لا يمكن التنبؤ بالثانية الكبيسة لأن الوقت الذي تستغرقه الأرض للدوران حول محورها يعتمد على العديد من العوامل مثل ديناميكيات قلب الأرض، والتغير في الغلاف الجوي والمحيطات، والمياه الجوفية، وتخزين الجليد، وما إلى ذلك، ويمكن أن يتغير من سنة إلى أخرى. قد يتسبب عدم انتظام الثانية الكبيسة في حدوث مشكلات في العديد من أنظمة الحوسبة. عانت بعض الخدمات الرئيسية القائمة على الويب بسبب إضافة ثانية كبيسة قبل ثلاث سنوات.