Det lille ekstra sekundet

Skuddsekund
Natt til 1. juli gir IERS (det internasjonale byrået som overvåker jordrotasjonen) oss alle et ekstra sekund. Ikke for at vi skal rekke nattoget, men for å kompensere for endringer i jordens rotasjonshastighet. Jorda roterer nemlig uregelmessig og gradvis saktere. Men det gjør ikke de rundt 300 atomurene som bestemmer UTC (verdens offisielle tid). Og det er her skuddsekundet kommet inn.

Skuddsekundet skal legges til ved midnatt 30. juni UTC-tid. Siden det er sommertid ligger norsk tid to timer før UTC, så her blir sekundet lagt til før klokken 0200. På noen avanserte klokker vil skuddsekundet vises som 01:59:60 før klokken blir 02:00:00.

Ordningen  med skuddsekund sørger for å holde klokketiden UTC i takt med jordrotasjonen slik at solen fortsetter å stå i sør ved nullmeridianen i Greenwich kl 12:00:00 UTC. Dette er vel å merke i gjennomsnitt i løpet av et år (derav betegnelsen Greenwich Mean Time), siden lokal soltid varierer med omtrent pluss/minus ett kvarter i løpet av året. Denne variasjonen skyldes jordens elliptiske (avlange) bane rundt solen.

Er det noen sammenheng mellom skuddår og skuddsekund?
Nei. Skuddår har vi hvert fjerde år, da legges 29.  februar inn som en ekstra ’skudd-dag’ for å holde kalenderen i tritt med årstidene. Det skyldes at  jorden bruker litt mer enn 365 dager på et omløp rundt solen. Skuddsekundet legges til med ujevne mellomrom for å holde klokketiden i takt med solens gang over himmelen, og kompenserer for at et døgn basert på jordens rotasjon de siste årene har vært i gjennomsnitt ett millisekund lenger  enn nøyaktig 24 timer .

Hvordan vet man at jorden roterer saktere?
Historisk sett har astronomiske hendelser og observasjoner dannet grunnlaget for tidsangivelse.  Allerede i  1695 mente astronomen Sir Edmond Halley at månens gang rundt jorden ikke var konstant, ut i fra sammenligninger av datidens solformørkelser med historiske nedtegnelser av Babylonerne. I 1754 foreslo Immanuel Kant at månens akselerasjon hang sammen med en tilsvarende nedbremsing av jordens rotasjon på grunn av friksjon mellom tidevannet og havbunnen. Studier av en rekke historiske solformørkelser indikerer at jorden de siste par tusen årene har rotert gradvis saktere,  tilsvarende at døgnlengden øker med omtrent to millisekunder per århundre. Dette høres kanskje lite ut, men samlet sett over et par tusen år tilsvarer denne nedbremsingen at jorden, som klokke betraktet, ville gå tre timer for sakte, sammenlignet med en tenkt ideell klokke. Går man 370 millioner år tilbake i tid og studerer fossile koraller som både har daglige og årlige vekstringer, finner man at antallet dager i et år var et sted mellom 385 og 410. Et døgn var med andre ord betydelig kortere enn nå.

Utviklingen av stabile kvarts-klokker fra begynnelsen av 1900-tallet og senere atomklokker fra rundt 1950, har gjort det mulig for astronomene å overvåke jordrotasjonens krumspring i detalj. Slike observasjoner har ikke bare akademisk interesse, men er svært viktige for at satellittbaserte navigasjonssystemer kan brukes til å gi riktig posisjon på uregelmessig roterende jord.

Skuddsekundets skjebne
Det er fremsatt et forslag, bl.a. av USA, om å avskaffe skuddsekundet, fordi ordningen potensielt medfører problemer for en rekke systemer som er avhengig av riktig tid. Forslaget har møtt motstand, spesielt fra Storbritannia, siden avvikling av skuddsekundet gjør at null-meridianen gjennom Greenwich mister sin historisk sentrale rolle som bindeleddet mellom solens gang over himmelen og verdens klokketid. Avvikling av skuddsekundet har vært utredet i en rekke internasjonale organer siden år 2000 og skulle vært endelig avgjort av den internasjonale teleunionen (ITU) i januar i år, men spørsmålet viste seg så betent at en avgjørelse er foreløpig utsatt til 2015.

Det å gå bort fra skuddsekund vil på en måte være å skyve problemet over på framtidige generasjoner, men i overskuelig framtid vil avviket mellom klokketid og soltid være lite merkbart.  I år 2100 vil avviket utgjøre omtrent to minutter. Om ca 1000 år vil man måtte innføre en skuddtime derom man vil holde klokketiden og den lyse delen av døgnet sånn rimelig i takt.

http://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/time/metrologia-leapsecond.pdf