Egy másodperccel hosszabb lesz az év

Időnként előfordul, hogy a naptárban vagy az órán nem a megszokott rend szerint követik egymást a különböző időegységek. Elég csak a szökőnapra, illetve a nyári időszámításhoz kapcsolódó óraátállításra gondolnunk. Van azonban még egy rendhagyó eset, ami vélhetően azért él kevésbé a köztudatban, mert mindennapi életünkre kifejtett hatása rendkívül csekély, mondhatni észrevehetetlen.

Szilveszter éjszakáján azonban ismét részesei lehetünk a legutóbb három éve végrehajtott eseménynek, mely abból áll, hogy egy extra másodpercet iktatunk be időszámításunkba, ami tulajdonképpen olyan, mintha egy másodpercre megállítanánk minden órát.

A szökőmásodperc betoldására londoni idő (koordinált világidő, UTC) szerint éjfélkor kerül sor. A gyakorlatban ez úgy valósul meg, hogy UTC szerint 2008. december 31-én 23 óra 59 perc 59 másodperc után még nem az éjfél következik, hanem 23 óra 59 perc 60 másodperc. Csak az ezt követő másodpercben kezdődik majd az UTC szerinti 2009-es esztendő, ekkor lesz január 1-je 0 óra 0 perc 0 másodperc.

Fontos megjegyezni, hogy a szökőmásodperc az egész Földön ugyanekkor kerül beiktatásra, tehát nem az egyes zónaidők szerinti éjfélkor. A tőlünk nyugatra fekvő időzónákban élőknek figyelniük kell, nehogy 1 másodperccel korábban búcsúztassák az óévet és köszöntsék az újat. Nem biztos (bár nem is elképzelhetetlen), hogy az ünnepségeken a visszaszámlálás alkalmával erre tekintettel lesznek.

Nekünk az a szerencsénk, hogy itthon a meghatározott pillanatban már 2009. január 1-jét fogunk írni, és időmérőink hajnali 1 órát mutatnak. Nekünk akkor kezdődik az új évünk, amikor az előzetesen is várható, még a szöktetés előtt. A közép-európai időzóna területén 0 óra 59 perc 59 másodperc után 0 óra 59 perc 60 másodperc következik, és csak ezután üti el az óra az egyet (1:00:00). Tehát nálunk az új év első órája 3601 másodpercből fog állni.

Miért van szükség erre a léptetésre? Azért, hogy mindennapi életben használatos időnk szinkronban legyen a Föld tengely körüli forgásával, ill. a napszakok tényleges változásával. Igaz, hogy időrendszerünk kisebb egységei (óra, perc, másodperc) annak idején a nap törtrészeiként kerültek meghatározásra, de a Föld forgásának lassulása miatt a nap egyre hosszabb lesz, így többek között az eredetileg a közepes nap 86 400-ad részeként definiált másodperc is "nyúlik". Ezért ma már a másodpercet nem csillagászati, hanem atomfizikai alapon határozzák meg, és az ennek megfelelő pontos időt is atomórákkal mérik. Így a Föld forgására alapozott világidő (UT) mellett megjelent a nemzetközi atomidő (TAI).

Ezzel a skálával kellően pontosan tudjuk az időt mérni, azonban így függetlenné válunk a Föld forgásától, azaz a napszakok tényleges változásától. Amellett, hogy hosszútávon ez a hétköznapi életünkben is bonyodalmakat okozhatna, vannak olyan tudomány- és alkalmazási területek, amelyek már másodperces nagyságrendű eltérésre is érzékenyek. A csillagászatban, a navigáció során, az űrkutatásban komoly problémát jelentene, ha a "pontos idő" nem volna összhangban a Föld tényleges forgásával, az égitesteknek az éggömbön elfoglalt pozíciójával. Szükségünk van arra, hogy az órák mutatta idő egyenletesen múljon, ugyanakkor annak továbbra is összhangban kell maradnia a Föld forgásával, a Nap napi járásával (azaz a világidővel).

Ezt a kompromisszumot valósítja meg a koordinált világidő (UTC), amelynek alapegysége az atomidőével megegyezik, de a világidőtől (UT1) legfeljebb 0,9 másodperccel térhet el (abszolút értékben). Amennyiben az eltérés ezt az értéket megközelíti, az UTC időskálát 1 másodperccel léptetni kell a különbség csökkentése érdekében. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy 1 másodpercet be kell iktatni, vagy adott esetben el kell hagyni az UTC-ből. Erről a párizsi székhelyű Nemzetközi Földforgási és Referenciarendszer Szolgálat (IERS) ad ki közleményt.

Előre szaladunk

Mivel jelenleg az UT1 szerinti nap hossza meghaladja az atomidőskálán mért napét, mindig a világidő marad le, ezért eddig csak másodpercek hozzáadására volt szükség. Kihagyásra a rendszer bevezetése óta nem volt példa, és mostanában nem is várható.

Mivel a nemzetközi atomidőn nem módosítunk, szökőmásodperc beiktatása esetén a TAI és az UTC különbsége 1 másodperccel növekszik, az esetleges ellenkező esetben pedig ugyanennyivel csökkenne. Rendkívüli másodpercet december 31-éről január 1-jére, ill. június 30-áról július 1-jére virradó éjszaka (UTC szerint mindig éjfélkor) lehet alkalmazni. (Különleges esetben a másik két negyedévhatáron is, de ilyen még nem fordult elő.)

Legutóbb 3 évvel ezelőtt, 2005 szilveszterén volt példa pótmásodpercre. Azt nem tudhatjuk, hogy a mostani alkalom után mikor lesz a következő, mivel a Föld forgásának egyenetlenségei (amelyek az UT1-ben jelennek meg) nem jelezhetők előre pontosan. (Az elmúlt évtizedekben előfordult, hogy évenként kellett szökőmásodpercet beiktatni, de 1999 és 2006 januárja között hét évig egyáltalán nem volt szükség rá.)

Jelenleg az UT1 és az UTC különbsége -0,6 másodperc, ami a szilveszter éjszakai korrekció után +0,4 másodpercre módosul.

Ma az UTC a pontos idő alapja, melyhez az egyes zónákra jellemző (Greenwichtől mért, legtöbb esetben egész számú órában kifejezett) időkülönbségeket hozzáadva megkapjuk a hivatalos zónaidőket. Ezeket sugározzák a különböző rádióadók, és (megfelelő kapcsolat esetén) ezeket mutatják a rádióvezérelt órák is. Magyarországon a hivatalos idő a téli időszámítás idején UTC + 1 óra, a nyári időszámítás alatt UTC + 2 óra.