Čas na atomových hodinách, jímž lidstvo řídí své aktivity, se stále více rozchází od toho, jak se otáčí Země. Na podzim to budou řešit experti, ve hře je i odebrání jedné hodiny.
Statisíce let stačilo lidem dělit čas na den a noc. Asi před čtyřmi tisíci lety se zřejmě poprvé v Egyptě shodli, že dělit dny na menší části dává smysl, a tak vznikly hodiny. Až ve čtrnáctém století našeho letopočtu přibyly ještě menší jednotky, minuty, a až o čtyři stovky let později se začaly na cifernících objevovat i ručičky oddělující sekundy. Jenže i to všechno bylo málo na to, aby si lidé všimli, že různé dny mají odlišnou délku.
Teď už to ale díky atomovým hodinám lidé vědí a zjišťují, že v posledních letech se délka dnů zkracuje, protože se Země začala otáčet rychleji. Tyto změny jsou sice minimální a bez těch nejpřesnějších hodin by o nich ani nikdo netušil, jenže ve světě, který je propojený digitálními sítěmi, satelity a on-line komunikací v reálném čase, může hrát každá milisekunda zásadní roli. Vědci teď kvůli tomu zvažují zásadní a poměrně dramatické změny v času – přemýšlí o tom, že by odebrali celou jednu hodinu.
Jak funguje čas
Tento krok se nedá vysvětlit bez krátkého úvodu o tom, co je to vlastně čas. Odvozuje se od rotace Země kolem své osy. Jedno protočení je jeden den, neboli 24 hodin, tedy 1440 minut, čili 86 400 sekund. Tedy když jde všechno normálně. Na rotaci Země má totiž vliv celá řada faktorů, některým z nich ještě věda stále úplně dokonale nerozumí: mezi ty známé patří gravitační přitažlivost Měsíce, sezonní změny v atmosféře nebo vliv kapalného zemského jádra.
Co je tedy čas? Když se mě na to nikdo neptá, vím to. Když to chci vysvětlit tomu, kdo se ptá, nevím.
V důsledku pak trvá jedna úplná otáčka obvykle o něco méně nebo o něco více než zmíněných 86 400 sekund. Jde ale o rozdíl pouhých milisekund, který nemá žádný vliv na každodenní život a lidé si ho drtivou většinu existence nebyli vědomí. V minulém století se rotace Země mírně zpomalovala, takže v roce 1972 nabrala rotace Země takové zpoždění oproti atomovému času, že Mezinárodní služba pro rotaci Země a referenční systémy nařídila přidat ke koordinovanému světovému času (UTC) „přestupnou sekundu“, tedy obdobu přestupného roku, kdy se každé čtyři roky přidává k únoru jeden den navíc, aby se zohlednil rozdíl mezi gregoriánským kalendářem a dobou, za kterou Země oběhne kolem Slunce.
Od roku 1972 se přidalo celkem 27 přestupných sekund, ale postupně se tempo rotace Země začalo zrychlovat, takže naopak tempo přidávání se zpomalilo a v posledních letech se dokonce zastavilo. Jenže se může stát opak – vloni se experti shodli, že se může sekunda odstranit. Něco takového se zatím nikdy nestalo, podle odborných odhadů je šance, že se to stane během dekády, asi třicet až čtyřicet procent.
Problémy propojeného světa
Sekunda méně může vypadat jako maličkost, jenže i ona může – protože se o něco takového nikdo nepokusil (a ani to netestoval) – způsobit spoustu problémů. Proto i pravděpodobnost třiceti procent vyvolává u vědců a expertů obavy. Navíc k tomu přibývá možnost, že se to bude muset poměrně brzy opakovat.
Problému se bude věnovat letos na podzim Generální konference o mírách a váhách (CGPM). Před čtyřmi lety se tam usnesli na tom, že nejpozději do roku 2035 by chtěli problém přestupné sekundy vyřešit tím, že by se odebral větší časový limit.
Loni vyšla v odborném časopise Nature studie, která popsala i vliv klimatických změn na rotaci Země. Oteplování planety má samozřejmě dopady na atmosféru a rozložení ledu na pólech – působí ale proti silám, jež rotaci Země zrychlují. Vědci používají metaforu: úbytek ledu na pólech funguje podobně, jako když krasobruslařka roztočená v piruetě dá ruce z pozice nad hlavou k tělu, což zpomalí její rychlost otáčení.
Nebýt globálního oteplování, nastal by tedy problém s negativní sekundou už mnohem dříve. Problém je, že přesun hmoty vázané v ledu u pólů, která se nyní distribuuje rovnoměrněji v oceánech, ovlivňuje nejen rotaci, ale také sklon zemské osy. Tento fenomén zatím není dostatečně prozkoumaný, ale několik vědeckých týmů z celého světa už k němu zaměřuje svou pozornost.
Odborný časopis Scientific American teď upozornil na to, že řešením by mohl být návrh na zavedení negativní přestupné hodiny. Podle odborníků, které tento žurnál oslovil, je hlavní výhodou fakt, že přestupnou hodinu by pak pravděpodobně nebylo nutné provádět po stovky let, čímž by se vyřešilo nutné opakování negativní přestupné sekundy. Právě opakování tohoto nikdy netestovaného procesu se totiž vědci bojí nejvíc – namísto tolerance jedné sekundy by se tolerovala mnohem větší odchylka, ale úprava by se dělala jen výjimečně.
Patrizia Tavellová, která šéfuje oddělení času v CGPM, uvedla, že situace je natolik naléhavá, že je třeba přestupnou hodinu zavést co nejdříve. Zvažovaný návrh počítá s tím, že by mohl vstoupit v platnost již příští rok. „Odhadli jsme, že pokud počkáme do roku 2035, budeme čelit třicetiprocentnímu riziku záporné přestupné sekundy,“ doplnila Tavellová. „Obrátili jsme se tedy na naše uživatele, zainteresované strany a další organizace s dotazem: ‚Co si o tom myslíte? Je třicetiprocentní riziko záporné přestupné sekundy problém, nebo to můžete akceptovat?‘ A oni odpověděli: ‚Ne, i desetiprocentní riziko je příliš vysoké.‘“
Jak toho chtějí vědci dosáhnout, odkud by přebytečnou hodinu odebrali, co by to znamenalo pro svět a jak by měl proces probíhat, zatím nepopsali. Může se o tom ale jednat už na podzim.
