Cómo se relaciona el segundo bisiesto con la duración del día

Es oficial: el tiempo del segundo bisiesto está numerado.

Para 2035, las computadoras de todo el mundo tendrán una causa menos de fallas según el tiempo humano. Los escolares tendrán un cálculo menos confuso para aprender al memorizar el calendario.

Nuestros días están cambiando continuamente: Diminutas diferencias en la rotación de la Tierra se acumulan durante meses o años. Para compensar, de vez en cuando, las autoridades de la hora mundial insertan un segundo adicional para volver a poner el día en línea. Desde 1972, cuando se introdujo el sistema, hemos experimentado 27 de esos segundos bisiestos.

Pero el segundo bisiesto siempre ha representado una discrepancia más profunda. Nuestra idea de un día se basa en qué tan rápido gira la Tierra; sin embargo, definimos el segundo, el actual unidad básica de tiempo en lo que respecta a los científicos, las computadoras y similares, con la ayuda de los átomos. Es una brecha definitiva que enfrenta a la astronomía y la física atómica.

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El mes pasado, los guardianes del tiempo estándar global eligió la física atómica sobre la astronomía

—y según los expertos, eso está bien.

“Nunca abandonaremos la idea de que el cronometraje está regulado por la rotación de la Tierra. [But] el hecho es que no queremos que sea estrictamente regulada por la rotación de la Tierra”, dice patricia tavellacronometrador de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (BIPM) en París, una agencia multigubernamental que, entre otras cosas, une los relojes oficiales de las naciones.

El día es una unidad de tiempo bastante extraña. Por lo general, lo consideramos como el tiempo que tarda la Tierra en completar una rotación sobre su eje: un número de la astronomía. El problema es que la unidad de tiempo más básica del mundo no es el día, sino el segundo, que se mide por algo mucho más minúsculo: el átomo de cesio-133, un isótopo del elemento 55.

A medida que el núcleo de cesio-133 experimenta pequeños cambios de energía, libera fotones con una sincronización muy predecible. Desde 1967, los relojes atómicos han contado con precisión 9.192.631.770 de estas unidades de tiempo en cada segundo. Entonces, en lo que respecta a los metrólogos (personas que estudian la medición en sí), un solo día son 86,400 de esos segundos.

Excepto que un día no siempre tiene exactamente 86.400 segundos, porque las revoluciones del mundo no son constantes.

Los movimientos sutiles, como la atracción de la marea de la luna o el cambio de distribución de masa del planeta a medida que sus entrañas derretidas se agitan, afectan el giro de la Tierra. Algunos científicos incluso creen que un clima más cálido podría arrastrar el aire caliente y el agua derretida más cerca de los polos, lo que podría acelerar la rotación. Cualquiera que sea la causa, conduce a diferencias de milisegundos en la duración del día a lo largo del año que son inaceptables para los cronometradores ultrapuntuales de hoy. Por eso tratan de adaptarse.

El Servicio Internacional de Rotación de la Tierra y Sistemas Espaciales (IERS), una organización científica sin fines de lucro responsable de establecer estándares de tiempo globales, publica conteos regulares de cuán grande es la diferencia en beneficio de los cronometradores del mundo. Durante la mayor parte de diciembre, la rotación de la Tierra ha estado entre 15 y 20 milisegundos fuera del día del reloj atómico.

Los científicos creen que la diferencia tardará alrededor de un siglo en llegar a un minuto. Tardará unos cinco milenios en acumularse hasta una hora.

Cada vez que esa brecha se vuelve demasiado grande, IERS invoca el mandamiento del segundo intercalar. Cada mes de enero y julio, la organización publica una sentencia sobre si un segundo bisiesto está en orden . Si es necesario, los cronometradores del mundo agregan un segundo 61 al último minuto del 30 de junio o del 31 de diciembre, según lo que ocurra a continuación. Pero este noviembre, el BIPM dictaminó que para 2035, los amos de los relojes del mundo dejarán de lado el segundo bisiesto a favor de un enfoque aún indeciso.

Eso significa que el Observatorio Real en Greenwich, Londres, la línea de base para la hora media de Greenwich (GMT) y su sucesor moderno, la hora universal coordinada (UTC), se desincronizará con los días que alguna vez definió. Los astrónomos aficionados también podrían quejarse, ya que sin el segundo intercalar, los avistamientos de estrellas podrían volverse menos predecibles en el cielo nocturno.

Pero para la mayoría de las personas, el segundo intercalar es una curiosidad insignificante, especialmente en comparación con el laberinto de zonas horarias que enfrentan los viajeros de larga distancia, o los cambios que los humanos deben observar dos veces al año si viven en países que observan el horario de verano o el horario de verano. .

Por otro lado, agregar un segundo sutil para empujar el día a una alineación perfecta tiene un costo: fallas técnicas y pesadillas para los programadores que ya deben lidiar con la mezcolanza de cronometraje de diferentes países. “La ausencia de segundos intercalares facilitará un poco las cosas al eliminar la necesidad de ajustes ocasionales, pero los usuarios habituales no notarán la diferencia”, dice Judá Levinecronometrador del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST, por sus siglas en inglés) en Boulder, Colorado, la agencia del gobierno de EE. UU. que establece los relojes oficiales del país.

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El nuevo plan estipula que en 2026, BIPM y grupos relacionados se reunirán nuevamente para determinar cuánto pueden dejar crecer la discrepancia antes de que los guardianes del tiempo deban tomar medidas. “Tendremos que proponer la nueva tolerancia, que puede ser de un minuto, una hora o infinita”, dice Tavella. También propondrán con qué frecuencia ellos (o sus sucesores) revisarán el número.

No es una decisión que deba tomarse de inmediato. “Probablemente no sea necesario” reconciliar el tiempo atómico con el tiempo astronómico, dice elizabeth donley, cronometrador del NIST. “Los grupos de usuarios que necesitan saber la hora para la astronomía y la navegación ya pueden buscar la diferencia”.

Actualmente no podemos predecir los caprichos de la rotación de la Tierra, pero los científicos creen que la diferencia tardará alrededor de un siglo en llegar a un minuto. “Casi nadie se dará cuenta”, dice Donley. Tardará unos cinco milenios en acumularse hasta una hora.

En otras palabras, podríamos dejar el enigma de contar el tiempo en el futuro para que lo resuelvan nuestros nietos o bisnietos. “Quizás en el futuro se conozca mejor el movimiento de la Tierra”, dice Tavella, “y quizás se proponga otra solución mejor”.

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