Přejete si mít svízelný rok s válkou na Ukrajině a energetickou krizí co nejdřív za sebou? Matka příroda vás patrně vyslyšela. Časoměřiči letos zaznamenávají nebývale krátké dny.

29. června 2022 naše planeta dokončila rotaci kolem své osy v nejrychlejším čase, jaký byl registrován od začátku měření, informuje server Time and Date.

Běžný pozemšťan to nicméně nemohl postřehnout. Rozdíly v délce dne jsou pouze v milisekundách a evidují je atomové hodiny, které měří čas s nepředstavitelnou frekvenční přesnosti 5krát 10⁻¹⁶, což odpovídá chybě jedné sekundy za 60 milionů let. Díky nim je v současnosti čas nejpřesněji určovanou fyzikální veličinou.

Atomovým hodinám také vděčíme za informaci, že zmíněného 29. června stihla Země obrátku o 1,59 milisekundy dřív.

Není den jako den

Atomové hodiny dělí den na 86 400 sekund, tedy 24 hodin. Délka dne podle slunečního času se však mění, což je patrné z následujícího grafu, který zachycuje jeho kolísání.

Odchylky délky dne v milisekundách v průběhu posledních let. | zdroj: kredit-Time and Date

Příčinou je závislost slunečního času, tedy času, který uplyne za jedno otočení Země vůči Slunci, na rotaci Země, jejíž rychlost je proměnlivá. Je to způsobeno slapovými silami Měsíce, proměnlivým atmosférickým tlakem, větry, oceánskými proudy nebo pohybem zemského jádra.

Až donedávna byl nejkratším dnem naměřeným atomovými hodinami od roku 1973 devatenáctý červenec 2020, kdy planeta završila rotaci o 1,47 milisekundy dříve.

Našinec takové rozdíly ani nepostřehne. Časoměřiči, kteří mají v popisu práce starost o koordinovaný světový čas (UTC), je však pečlivě sledují. Pokud se sluneční čas odchýlí o více než 0,9 sekundy od času atomového, musí se pomocí přestupné sekundy upravit UTC.

Obdobným způsobem přestupný rok vyrovnává výraznější rozdíl mezi délkou kalendářního roku (365 dní) a délkou tropického roku (365,24 dne).

V praxi však „údržbáři času“ pomocí přestupné sekundy dělají korekce času už při odchylce 0,4 sekundy od atomového času.

Škrtneme sekundu? Giganti se bouří

Od roku 1972, naposledy ale v roce 2016, se v průměru každý rok a půl přidávala jedna sekunda. Teď fyzici připouští, že budou nuceni přestupnou sekundu ubrat.

„Dá se předpokládat, že nynější trend rotace bude pokračovat. Je tedy možné, že v příštích letech negativní přestupnou sekundu bude nutné použít,“ řekl Peter Whibberley z britské Národní fyzikální laboratoře deníku The Telegraph.

Magazín IFL Science informuje, že technologičtí giganti Google, Meta, Amazon, a Microsoft opakovaně vyzývají, aby přestupné sekundy byly zrušeny.

Hodiny při přidání vteřiny přeskakují z 23:59:59 na 23:59:60, než se vrátí na 00:00:00. Důsledkem bývají pády programů, anebo poškozená data na datovém úložišti.

Pokud by byly použity negativní přestupné sekundy, hodiny by se změnily z 23:59:58 na 00:00:00, což by mohlo poškodit software používající časovače.

Dinosauři měli den o půl hodiny kratší

Historicky vzato, dny na naší planetě se však prodlužují. Před 1,4 miliardy let trvaly pouze 18 hodin a před 70 miliony let v éře dinosaurů 23 a půl hodiny. V minulých stoletích jsme získávali kolem 1,8 milisekundy dne navíc.

Příčinou takového trendu je vliv Měsíce. Náš souputník na cestě vesmírem se od Země vzdaluje rychlostí 3,82 centimetru ročně.

Při působení gravitačních sil Měsíce a Země naše planeta zpomaluje svoji rotaci. Dá se to přirovnat například ke krasobruslařce roztahující paže při piruetě.

Důvody neobvyklého výkyvu ke kratším dnům v posledních letech zatím nejsou zcela objasněny. Vědci v této souvislosti zmiňují nejčastěji čtyři příčiny:

- Tání ledovců na pólech,
- pohyby vnitřního roztaveného jádra,
- seismická aktivita,
-  Chandlerův výkyv, změna pohybu zemské osy s periodou 432-433 dnů.

Je možné, že za rychlejší rotací může být i jejich kombinace.