1. Inhalt
  2. Navigation
  3. Weitere Inhalte
  4. Metanavigation
  5. Suche
  6. Choose from 30 Languages

علوم وتكنولوجيا

ثانية إضافية لمطابقة الوقت في ليلة رأس السنة

من يحتفل بعيد ميلاده في 29 شباط/ فبراير يدرك أن الأرض لا تدور بشكل منتظم تماماً، إذ يجب إضافة يوم كامل إلى السنة الكبيسة. إلا أن الوقت يجب أن يتم تصحيحه بين فترة وأخرى نظراً لاختلاف سرعة دوران الأرض.

default

هذه الساعات في ميدفيلد الأمريكية لن تتأثر بالثانية بالتأكيد.

خلال العد التنازلي لبدء العام الجديد وقبل إطلاق الألعاب النارية في السماء لوداع عام 2008، كان على سكان انجلترا هذه المرة مراعاة أن عام 2008 أطول من غيره بمعدل ثانية واحدة. وانتهى العام الماضي 2008 في لندن بـ"مهرب"، أي بثانية أضيفت إلى الدقيقة الأخيرة. عن ذلك قال ديرك بيستر من المركز الاتحادي التقني والفيزيائي الألماني PTB إن الدقيقة الأخيرة، التي أُضيفت إليها ثانية الوصل، تتألف من 61 ثانية. ولا يرى الخبير الألماني أن هذا يشكل سابقة خطيرة. يُذكر أن المركز المذكور يُعنى بتطابق الوحدات والمعايير الفيزيائية للمعايير المحددة؛ فمثلاً هل المتر يعادل مترا فعلا؟ وهل الكيلوغرام يعادل كيلوغراما بالضبط؟ وهل الثانية تعادل ثانية؟

ما مدة الثانية الواحدة؟

حتى عام 1956 ساد الاعتقاد أن الثانية الواحدة جزء من 86400 جزءاً من معدل يوم شمسي. ويستند هذا التعريف التقليدي إلى مزيج من الثوابت الطبيعة واتفاق عشوائي مسبق، إذ تعتمد الثوابت الطبيعية على حركة دوران الأرض التي تعد راسخة منذ الأزل. وكان بذلك تعريف اليوم هو الفترة الزمنية الفاصلة بين الوقت الذي تصل فيه الشمس إلى ذروتها والأمر ذاته من اليوم التالي.

الحسابات البابلية

Replik Nebukadnezar-Tor in Babylon

الحضارة البابلية القديمة قدمت للبشرية الكثير.

أما الاتفاق الشائع المسبق فيتمثل في تقسيم اليوم الواحد إلى 86400 جزءاً، أي 24 ساعة مقسمة إلى 60 دقيقة والمقسمة بدورها إلى 60 ثانية. وقد وضع هذا النظام المتعارف عليه البابليون القدماء. إلا أن مدة اليوم الشمسي الفعلية ليست متعلقة فقط بالفصول الأربعة أو بمكان وجودنا على الكرة الأرضية، فدورة كوكبنا حول نفسه ليست منتظمة تماما. مما دفع الفيزيائيون في ثلاثينيات القرن الماضي إلى القول أن الثوابت الطبيعية ليست ثابتة تماماً. وحدث هذا التصحيح في عام 1967.

الثانية في عصر الذرة

إن حساب الثانية الواحدة تبعاً لمستويات انقسام الذرة معقد جدا، وبغض النظر عن الحيثيات التقنية الدقيقة فإن الساعات الذرية تعتمد على عمليات تحدث لذرات معينة تتميز بثباتها وبإمكانية إعادة إنتاجها، فيكون الناتج ساعات أكثر دقة من الكوارتز أو حتى من دوران الأرض. يقول ديرك بيستر: "جاء تصميم أول ساعة ذرية مبنيا على نتائج القياسات السابقة ومقارنتها بدوران الأرض حول نفسها وحول الشمس. ومن هنا جاء تعريف الثانية. ذلك التعريف جعل المرء يتخلى عن دوران الأرض بشكل تام."

إضافة ثانية واحدة

Bdt Die Atomuhr CS2 in Braunschweig

ساعة ذرية من طراز CS2 في مدينة براونشفايغ الألمانية.

ويبقى دوران الأرض حول نفسها غير منتظم تماما، بسبب ما يجري في باطن الأرض وبسبب حركتي المد والجزر اللتان تعيقان دوران الأرض بعض الشيء. "لكن المرء لا يرغب في أن يكون ثمة تباين بين هذا الوقت المعتمد على الذرة وذاك المعتمد على دوران الأرض. ولأن الأرض تتباطأ في دورتها، نضيف ثانية إلى الزمن كي يتوافق مع الحياة اليومية." كما يوضح بيستر.

غير أن وقت الذرة ووقت الأرض اختلفا مجددا بعد أن تم توحيدهما في عام 2005، وحتى الألمان عليهم إضافة ثانية إلى عام 2008، تماما مثل الإنكليز. وبسبب الفارق الزمني بين برلين ولندن والذي يبلغ ساعة واحدة، فإن الأمور في ألمانيا أقل حدة من بريطانيا، إذ ستكون الثانية الفاصلة في ألمانيا قبل الساعة الواحدة ليلا. لكن ذلك ليس سببا للجزع في إنكلترا في أن يشعلوا صواريخهم النارية قبل ثانية من عام 2009 ولا يعتبر ذلك "نذير شؤم"، حسبما يقول بريستر.

مختارات