Среда, 1 июля 2015 года, будет на одну секунду длиннее, чем обычные сутки. Такое решение приняла Международная служба вращения Земли и систем отсчета (IERS), располагающаяся в Париже. Этот день должна удлинить так называемая секунда координации (leap seconds) – поправка, призванная синхронизировать мировые часы с постоянно замедляющей свое вращение Землей.

 

Каждые сутки на Земле состоят из 86 400 секунд. Эти секунды, по которым люди сверяют часы, отсчитывает так называемое всемирное скоординированное время, привязанное к атомным часам. В них отсчет времени еще с 1970 годов ведется путем подсчета собственных колебаний между двумя состояниями атома цезия.

Время между эти колебаниями настолько постоянно, что стабильность хода атомных часов составляет одну секунду в 1,4 млн лет. Однако усредненные солнечные сутки, равные периоду обращения Земли вокруг своей оси, составляют порядка 86 400,002 секунды и постепенно увеличиваются.

Это происходит из-за того, что наша планета постоянно испытывает приливные силы со стороны Солнца и Луны, которые тормозят ее вращение вокруг своей оси. По подсчетам ученых, средние солнечные сутки составляли 86 400 секунд приблизительно в 1820 году.

Это среднее отставание Земли от атомного стандарта в 2 миллисекунды в сутки составляет мизерную величину, однако за год набегает вполне осязаемая лишняя секунда. И хотя в среднем Земля действительно тормозится, продолжительность отдельных солнечных суток может колебаться как в большую, так и в меньшую сторону.

Дело в том, что на темп вращения Земли влияют множество факторов, и на характерных масштабах менее года важную роль играет, например, поведение атмосферы. Доказано, что сезонные и ежедневные изменения погоды могут влиять на продолжительность отдельных солнечных суток в пределах нескольких миллисекунд. К другим факторам относятся динамика вращения внутреннего ядра Земли (на более продолжительных масштабах времени), изменения в океанических течениях, движения подземных вод и ледников (на масштабах месяцев и десятилетий), а также океанические и атмосферные течения.

Например, такие атмосферные явления, как Эль-Ниньо, способны временно замедлить вращение Земли, увеличив солнечные сутки на 1 миллисекунду.

Следить за скоростью вращения Земли с такой точностью помогают астрономы. При помощи интерферометров со сверхдлинной базой – сети радиотелескопов, разнесенных на расстояние тысячи километров друг от друга. Наблюдая за удаленными на миллиарды световых лет квазарами, разные антенны получают сигналы от них с небольшой задержкой, в зависимости от того, где находится «тарелка». Анализируя эти микроскопические задержки, ученые могут вычислять текущую скорость вращения Земли и средние темпы ее замедления. Современные методы радиоинтерферометрии дают точность в 3 микросекунды, а разрабатываемый NASA новый проект «Геодезия», используя большее число разнесенных антенн, сможет достичь точности в 0,5 микросекунды.

«Система следующего поколения спроектирована, чтобы обеспечить потребности большей части научных задач сегодня и в ближайшем будущем», — уверен Стивен Мерковиц из Годдардовского центра. По принятым правилам, в случае необходимости лишняя секунда координации добавляется вечером 30 июня либо 31 декабря по UTC. Поэтому 1 июля после 02.59:59 по московскому времени наступит не 03.00:00 мск, а 02.59:60 мск, а затем 03.00:00 мск.

Введение дополнительной секунды, возможно, не останется незамеченным. Авиакомпании, биржевые площадки и технологические компании уже готовятся к возможным сбоям. Прошлый раз, когда секунда координации вводилась в 2012 году, были отмечены сбои в работе Mozilla, Reddit, Foursquare, Yelp, LinkedIn и StumbleUpon, проблемы возникали в операционной системе Linux и в программах, написанных на Java. А в Австралии пришлось посадить 400 рейсов авиакомпании Qantas из-за сбоя в системе регистрации.

По мнению экспертов, наибольшее число сбоев может произойти в Азии, где перевод часов придется на разгар рабочего дня.
Начиная с 1972 года, когда была впервые введена секунда координации, до 1999 года эти поправки вводились примерно раз в год. Однако позднее Земля «притормозила» свое торможение, и секунду стали добавлять реже. Ученые не знают, с чем это связано, одной из причин могут служить крупные землетрясения или извержения вулканов, которые могут влиять на вращение Земли в краткосрочном периоде.