Keine Schaltsekunde für den 31. Dezember 2020

Die Oberseite eines Zifferblatts, bei dem alle drei Zeiger fast gerade nach oben auf die 12 zeigen.

Die letzte Schaltsekunde wurde am 31. Dezember 2016 kurz vor Mitternacht hinzugefügtkoordinierte Weltzeit.


DieInternationaler Service für Erdrotation und Referenzsystemegab im Juli 2020 bekannt, dass der offiziellen Zeitmessung der Welt im Dezember 2020 keine Schaltsekunde hinzugefügt wird. Die letzte Schaltsekunde war der 31. Dezember 2016. Da Schaltsekunden immer am letzten Tag im Juni oder Dezember hinzugefügt werden, ist der nächstmögliche Datum für eine Schaltsekunde ist der 30. Juni 2021.

Schaltsekunden wurden seit 1972 27 Mal hinzugefügt. Am 30. Juni 2015 und am 30. Juni 2012 wurden Schaltsekunden hinzugefügt. Sie werden immer bei 23 Stunden, 59 Minuten und 59 Sekunden zur koordinierten Weltzeit (koordinierte Weltzeit), entweder am 30. Juni oder 31. Dezember.


Die zusätzliche Sekunde wird unserer offiziellen Zeitmessung hinzugefügt, hauptsächlich um unsere zunehmend elektronische Welt synchron zu halten.

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Digitaluhr mit roten Ziffern 23:59:60.

Bild über die NASA.

Warum brauchen wir eine Schaltsekunde?Wird die Länge unseres Tages nicht durch die Rotation der Erde bestimmt? Wie die Alten, die darauf bestanden, dass alle Bewegungen am Himmel perfekt, gleichförmig und unveränderlich sein müssen, gehen viele von uns heute davon aus, dass die Rotation der Erde – ihre Drehung um ihre Achse – vollkommen konstant ist. Wir haben richtigerweise gelernt, dass Sonne, Mond, Sterne und Planeten über unseren Himmel ziehen, weil sich die Erde dreht. Daher ist es leicht zu verstehen, warum wir davon ausgehen, dass die Rotation der Erde präzise und unerschütterlich ist. Die Rotation der Erde bleibt jedoch nicht vollkommen stabil.




Stattdessen ist die Erde im Vergleich zu modernen Zeitmessungsmethoden wie Atomuhren ein notorisch schlechter Zeitmesser. Insgesamt verlangsamt sich, wie viele wissen, die Drehung der Erde. Die Länge unseres Tages nimmt zu. DieWikipedia-Eintragzu diesem Thema erklärt es gut:

Die Erdrotation verlangsamt sich mit der Zeit leicht; so war früher ein Tag kürzer. Dies liegt an derGezeiteneffekteder Mond hat auf der Erdrotation. Atomuhren zeigen, dass ein moderner Tag etwa 1,7 Zoll länger istMillisekundenals vor einem Jahrhundert, langsam die Geschwindigkeit erhöhend, mit derkoordinierte Weltzeitwird durch Schaltsekunden angepasst. Die Analyse historischer astronomischer Aufzeichnungen zeigt einen sich verlangsamenden Trend; die Länge eines Tages stieg um etwa 2,3 Millisekunden pro Jahrhundertseit dem 8. Jahrhundert v. Chr..

Die Erdrotation verlangsamt sich, kann sich aber auch beschleunigen.Die Verlangsamung ist ein allgemeiner Trend. Die Beschleunigung ist eher ein alltägliches Phänomen.TimeandDate hat einen sehr interessanten Artikelauf eine leichte Beschleunigung der Erdrotation im Jahr 2020.

Tatsache ist, dass die Erdrotation Auswirkungen hat, die nicht gut vorhergesagt werden können. Andere kurzfristige und unvorhersehbare Veränderungen können durch eine Vielzahl von Ereignissen verursacht werden, von geringfügigen Veränderungen der Massenverteilung im geschmolzenen äußeren Erdkern über die Bewegung großer Eismassen in der Nähe der Pole bis hin zu Dichte- und Drehimpulsvariationen in die Erdatmosphäre.


Sie erinnern sich zum Beispiel vielleicht an die verheerendeErdbeben in Fukushimadie 2011 im Nordosten Japans zugeschlagen wurdeGröße-9,0 Beben, das größte jemals in Japan aufgezeichnete Beben, und es war das viertgrößte Erdbeben der Welt seit 1900. Es löste einen starken Tsunami aus, der etwa 16.000 Menschen das Leben kostete und eineKernschmelzeim Kernkraftwerk Fukushima Daiichi. Es verursachte auch Verschiebungen von Teilen der Erdkruste, diebeschleunigt die Erdrotation, was den Tag um 1,6 Millionstel Sekunden verkürzt.

Ein Sägezahnliniendiagramm, das eine leichte Beschleunigung der Erdrotation im Jahr 2020 zeigt.

Variation der Tageslänge im Jahr 2020. Die Tageslänge wird als Differenz in angezeigtMillisekundenzwischen der Erdrotation und 86.400 Sekunden. Bild über den Artikel “Die Erde hat es 2020 eilig“ unter TimeandDate.com.

Die Ursache für die langsamere Drehung der Erde ist gut verstanden.Wenn Sie schon einmal am Strand waren, werden Sie den Hauptgrund für die Verlangsamung unseres Planeten kennen. Der Grund sind die Gezeiten des Ozeans. Während sich unser Planet dreht, pflügt er an den großen wässrigen Ausbuchtungen vorbei (die hauptsächlich durch die Gravitationswechselwirkung von Erde und Mond entstehen), was dazu dient, ihn wie eine Bremse an einem rotierenden Rad zu verlangsamen. Dieser Effekt ist klein, eigentlich sehr klein. Nach Berechnungen, die auf dem Timing antiker astronomischer Ereignisse (Finsternisse) basieren, hat sich die Erdrotation um etwa 0,0015 bis 0,002 Sekunden pro Tag und Jahrhundert verlangsamt.

Mit anderen Worten, die Tage werden um etwa 0,002 Sekunden längerpro Tag. Aber dieBewertungbei denen dieser Anstieg auftritt, wächst auch langsam mit der Zeit. Aktuell dasRate beträgt ebenfalls etwa 0,002 Sekunden, aber pro 100 Jahre.


Die Erde verlangsamt sich also sehr langsam. Was jedoch passiert, ist, dass sich die tägliche Differenz von 0,002 Sekunden zwischen der ursprünglichen Definition eines Tages (86.400 Sekunden) aufbaut.

Nach einem Tag sind es 0,002 Sekunden. Nach zwei Tagen sind es 0,004 Sekunden. Nach drei Tagen sind es 0,006 Sekunden und so weiter. Nach etwa anderthalb Jahren beträgt der Unterschied etwa 1 Sekunde. Dieser Unterschied hat dazu geführt, dass eine Schaltsekunde hinzugefügt wurde.

All dies wird heutzutage von Atomuhren (die auf etwa eine Milliardstelsekunde pro Tag genau sind) mit extrem hoher Genauigkeit verfolgt.

Und natürlich ist die Verlangsamung auch nicht konstant. Nach Angaben des U.S. Naval Observatory reichte die Variation der Erddrehung von 1973 bis 2008 von plus 4 Millisekunden bis minus 1 Millisekunde. Im Laufe der Zeit könnte dies eine negative Schaltsekunde erforderlich machen, was eine Zunahme der Rotationsgeschwindigkeit der Erde bedeutet.

Aber seit 1973 das Konzept der Schaltsekunde eingeführt wurde, wurde dies nie getan.

Übrigens, wenn Ihnen dieses feine Detail der Zeitmessung esoterisch oder unwichtig erscheint, sollten Sie feststellen, dass es nicht für die Telekommunikationsbranche gilt.

Nord- und ein Teil Südamerikas bei Nacht mit leuchtenden Linien zwischen glitzernden Städten.

Moderne Telekommunikation ist auf präzises Timing angewiesen, und das Hinzufügen einer Schaltsekunde zwingt viele Systeme dazu, alle ein oder zwei Jahre für eine Sekunde ausgeschaltet zu werden. Deshalb gibt es manchmal Diskussionen über die Abschaffung von Schaltsekunden.

Nicht jeder hält eine Schaltsekunde für eine gute Idee. Die Internationale Fernmeldeunion (ITU), ein Gremium der Vereinten Nationen, das einige globale Fragen im Zusammenhang mit der Zeit regelt, denkt seit einiger Zeit über Schaltsekunden nach. Sie erwogen, diese Praxis abzuschaffen, aber im November 2015 – mit Delegierten aus mehr als 150 Nationen, die sich in Genf trafen – die ITUgab bekannt, dass es sich entschieden hatnichtdie Schaltsekunde ausgeben, zumindest jetzt nicht. Die ITUgenannt:

Die Entscheidung … erfordert weitere Studien zu aktuellen und potenziellen zukünftigen Referenzzeiträumen, einschließlich ihrer Auswirkungen und Anwendungen. Ein Bericht wird von der Weltfunkkonferenz im Jahr 2023 geprüft.

Sie denken also immer noch darüber nach.

Betrachten Sie die Situation der ITU. Die Telekommunikation ist auf präzises Timing angewiesen, und das Hinzufügen einer Schaltsekunde zwingt viele Systeme dazu, alle ein oder zwei Jahre für eine Sekunde ausgeschaltet zu werden. Alle derartigen Systeme in einer globalen Industrie synchron ein- und auszuschalten, kann große Kopfschmerzen bereiten. Bedenken Sie auch, dass das Global Positioning System (GPS) nicht das Schaltsekundensystem verwendet, was weitere Verwirrung stiftet. Viele in der Branche sind der Meinung, dass das periodische Hinzufügen einer Schaltsekunde, um die beiden Messungen im Einklang zu halten, umständlich und verschwenderisch ist.

Obwohl es für die Telekommunikation und andere Industrien eine Erleichterung wäre, die Idee einer Schaltsekunde fallen zu lassen, würde dies auf lange Sicht (sehr lange) dazu führen, dass die Uhren nicht mehr mit der Sonne synchron sind, was schließlich zu 12 Uhr nachmittags führen würde. (Mittag) zum Beispiel mitten in der Nacht auftreten. Bei der aktuellen Änderungsrate der Erdrotation würde es etwa 5.000 Jahre dauern, um nur eine Stunde Unterschied zwischen der tatsächlichen Rotationsrate der Erde und der Atomuhr aufzubauen.

Wie können Sie sich fragen, wie können wir überhaupt so kleine Änderungen der Erdrotation messen? Historisch gesehen haben Astronomen (wie die des berühmten britischen Royal Greenwich Observatory in der Nähe von London) ein Teleskop verwendet, um zu beobachten, wie ein Stern durch ihr Okular wandert und eine imaginäre Linie namens Meridian überquert. Dann messen sie, wie lange es dauert, bis die Erde diesen Stern zurückbringt, um den Meridian wieder zu überqueren. Dies ist für alltägliche Zwecke sehr genau, aber für wissenschaftliche Zwecke ist die Genauigkeit aufgrund der verwendeten Wellenlängen und der Trübung der Atmosphäre begrenzt.

Eine viel genauere Methodebesteht darin, zwei oder mehr Radioteleskope zu verwenden, die Tausende von Kilometern voneinander entfernt sind, in einer Technik namens Very Long Baseline Interferometry. Durch die sorgfältige Kombination der Daten von jedem der Teleskope haben Astronomen effektiv ein Teleskop mit einer Größe von Tausenden von Meilen, das eine viel höhere Auflösung (Erkennung feiner Details) und Positionsmessung bietet. Damit können sie die Rotationsgeschwindigkeit des Planeten mit einer Genauigkeit von weniger als einer Tausendstelsekunde bestimmen. Sie beobachten jedoch keine Sterne, sondern sehr weit entfernte Objekte, die Quasare genannt werden. Das NASA-Video unten erzählt Ihnen mehr …

Fazit: Am 31. Dezember 2020 wird der offiziellen Zeitmessung keine Schaltsekunde hinzugefügt. Weltzeitnehmer werden einen Vorschlag erwägen, die Schaltsekunde im Jahr 2023 zu löschen. Bleiben Sie dran, Zeitnehmer!

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