Hüvastijätt liigsekundile

15.-18. novembril 2022. aastal toimus Versailles kongressisaalis 27. kaalude ja mõõtude üldkonverents (GCPM). GCPM on meetrikonventsioonist välja kasvanud organisatsioon, mis võtab vastu ning aitab ellu viia uusi muudatusi ning arendusi SI-süsteemis. Sellel aastal toimunud konverentsil võeti vastu kaks suuremat muudatust.

Esimene otsus oli nelja uue SI-süsteemi eesliite kasutuselevõtt:

R – ronna, suurusjärk 1027

r – ronto, suurusjärk 10-27

Q – quetta, suurusjärk 1030

q – quecto, suurusjärk 10-30

Teiseks otsuseks oli liigsekundi (leap second) kõrvaldamise alustamine, eesmärgiga sellest vabaneda.


Mis on liigsekund?

Selleks, et üle planeedi oleks kell (ja aeg üldse) kõigil ühildatud, on kasutusele võetud kaks ajamääramissüsteemi: päikeseaeg (UT1) ja maailmaaeg (UTC). päikeseaeg on määratud Maa pöörlemise ja tiirlemisega Päikese suhtes: selle põhiühikuks on päev, mille pikkus on võrdne ajavahemikuga, mille jooksul teeb Maa pöörde ümber Päikese nii, et selle asukoht oleks seisva vaatleja suhtes sama.
Maailmaaeg on süsteem, mille põhiühikuks on sekund, mida määratakse aatomikelladega (ATI). UTC’l on kaks peamist eesmärki. Esimene on üle planeedi kellade ja aja reguleerimine. Teine on maailmakella ja ööpäeva seose ülal hoidmine. See tähendab seda, et päikese- ja maailmaaja erinevus ei tohi olla suurem kui 1 sekund. See vajalikkus on tingitud sellest, et ööpäeva pikkus ei ole täpselt 24 tundi.

Ööpäeva pikkus on varieeruv suurus: Sõltuvalt aastaajast võib ööpäeva pikkus kuni 29.9 sekundi võrra muutuda. Selleks, et iga päev oleks meie jaoks sama pikkusega, on kellades ööpäeva pikkus võrdsustatud keskmise ööpäeva pikkusega. Hetkeseisuga on selle pikkuseks 86,400.002 sekundit, või siis 24 tundi ja 2 millisekundit. Neid viimast kahte millisekundit aga kella vaadeldes ei näe.
Kuigi millisekund võib igapäevaelus tunduda tühisena, ei saa selle olulisust alahinnata. Iga 500 päeva tagant nihkuksid kellad umbes sekundi võrra päikeseajast tahapoole. Aja jooksul see muutus aina suureneks, ja sajandi jooksul oleks päikese- ja maailmaaja erinevus juba üle minuti.
Selleks, et selle lahknevuse teket vältida, loodi liigsekund, mis lisatakse maailmaajale juurde siis, kui erinevus maailmaaja ja päikeseaja vahel hakkab lähenema ühele sekundile (ehk siis umbkaudu iga pooleteise aasta tagant). Liigsekundi jõustamine võib aga tekitada tarkvaras, näiteks serverites või veebilehtedes süsteemivigu, mille tulemusena need võivad kokku joosta või üldse katki minna. Selle tulemusena võivad tekkida kalliks maksma minevad parandustööd, mis ei pruugi kõigile meeltmööda olla.

Kuna liigsekund on korduvalt tekitanud (ja tekitab edasi) mitmeid probleeme, tehti konverentsil otsus 2035. aastaks liigsekundist vabaneda. See otsus tuleb päikseaja ja maailmaaja arvelt – 2026. aastaks on plaanis leida uus lubatud piir aegade erinevusele ning 2035. aastaks seada kõik seadmed valmis liigsekundita töötamiseks.


Kasutatud allikad:

https://www.bipm.org/en/cgpm-2022
https://www.lne.fr/en/news/general-conference-weights-and-measures-2022
https://en.wikipedia.org/wiki/General_Conference_on_Weights_and_Measures
https://en.wikipedia.org/wiki/Leap_second
https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_time#Mean_solar_time
https://en.wikipedia.org/wiki/Coordinated_Universal_Time
https://www.nature.com/articles/d41586-022-03783-5