Reglarea după un weekend „lung” la Observatorul Regal - Ceasuri de precizie și secundă bisecătoare

06 iulie 2012





Este puțin probabil ca cineva să vină la serviciu simțindu-se mai înviorat decât de obicei, după introducerea unei secunde în plus în sâmbătă, 30 iunie. Deși acest eveniment nu a afectat ceasurile noastre corporale, a avut un efect asupra Muzeului Național Maritim Colectie . La Observatorul Regal două ceasuri, în special, au avut nevoie de ajustare: the Ceasul poarta ciobanului ( ZAA0533 ) si Ceasul atomic Hewlett Packard ( ZBA2599 ). Ceasul Poarta Ciobanului a fost instalat la Observator în 1852 sub conducerea celui de-al șaptelea Astronomer Regal, George Biddell Airy și poartă numele producătorului său, Charles Shepherd. Instalarea ceasului marchează începutul rolului Observatorului Regal ca furnizor de timp precis pentru națiune. Astăzi se poate baza pe acesta pentru a arăta Greenwich Mean Time (GMT) cu o precizie de jumătate de secundă. Al doilea ceas a fost folosit inițial la Laboratorul Național de Fizică în anii 1990 pentru contribuția sa la scara temporală internațională, cunoscută sub numele de Timp Universal Coordonat (UTC). De ce avem nevoie de o secundă de salt? Credeți sau nu, Pământul nu este un cronometrator la fel de fiabil precum ceasul nostru atomic, iar secunda bisecătoare este o reglare fină care menține UTC sincronizată cu mișcarea Pământului. Viteza de rotație a planetei noastre este variabilă din mai multe motive. În general, rotația Pământului încetinește, deoarece Luna se îndepărtează treptat de noi: nu este nevoie de alarmă, deoarece se îndepărtează doar cu aproximativ aceeași viteză în care cresc unghiile noastre, dar pe măsură ce face acest lucru, influența sa gravitațională este diminuată. . Aceasta și alte influențe imprevizibile, cum ar fi activitatea seismică, sunt monitorizate de Serviciul Internațional de Rotație a Pământului și Sisteme de Referință (IERS), care decid dacă este sau nu necesară o secundă bisecătoare. Secunda intercalată ne-a determinat să ajustăm cele două ceasuri deja menționate și să facem un calcul echivalent de bază atunci când comparăm ratele ceasurilor cu pendul de precizie cu un ceas controlat radio. Dar pentru cei responsabili cu gestionarea rețelelor de calculatoare care gestionează volume mari de trafic digital, secunda intersectală reprezintă o problemă dificilă. Rețelele depind de cronometrarea exactă: fiecare transfer de date este marcat de timp și orice date înregistrate în timpul secundei bisecătoare vor fi în afara logicii computerului. Acest lucru ar putea duce la defecțiunea sistemului. Într-adevăr, există rapoarte care indică faptul că unele sisteme au încetat să funcționeze după secunda de sâmbătă trecută și, ca urmare, unele site-uri web populare au fost inaccesibile. Printre diversele modalități de a depăși această problemă, există una care are o paralelă interesantă cu principiile operaționale utilizate de Airy la mijlocul anilor 1800. Google, pregătindu-se pentru secunda bisecătoare din 2005, a optat să-l adauge în avans și pe o perioadă stabilită în sistemul lor, în trepte mici, care nu au perturbat comunicarea cu alte sisteme la care erau conectați. Ei și-au numit metoda „ frotiu de salt”. Același principiu a fost aplicat și sistemului care conducea ceasul porții de la Observatorul Regal. Majoritatea oamenilor nu realizează că acesta este un ceas sclav, nu un cronometru în sine: a fost inițial unul dintre mai multe cadrane slave de pe site, toate acestea urmand instrucțiunile lui Ceasul maestru al ciobanului ( ZAA0531 ). Frumusețea ceasului maestru al lui Shepherd nu era că era un cronometru excepțional, ci că putea fi corectat electric prin intermediul unor reglaje electromagnetice care lucrează pe pendul. Ajustările mici și precise ale mâinilor ar putea fi făcute determinând ca pendulul să se miște mai rapid sau mai lent într-o perioadă fixă ​​de timp; și deoarece ceasul principal trimitea în mod continuu impulsuri către toate ceasurile slave, slave erau corectate automat. Astăzi, ceasul porții este acționat de un ceas cu Cuarț controlat radio, iar acționările sunt corectate manual. Desigur, secunda de salt nu a fost auzită pe vremea lui Airy; prima secundă salt a fost implementată în 1972 și, de atunci, un total de 35 au fost introduse în UTC. IERS dă un preaviz de șase luni cu privire la viitoarele secunde bisecătoare în Buletinul C, așa că vom avea la dispoziție cel puțin încă un an până să putem aștepta cu nerăbdare un weekend „lung” precum cel din 30 iunie – 1 iulie 2012.