ปี 2559 จะมีวินาทีพิเศษเพิ่มมา 1 วินาที  ช่วงสิ้นปี

จะมีการเพิ่มวินาทีพิเศษที่เรียกว่า “leap second” ให้กับเวลามาตรฐานโลกที่เราใช้กันทุกๆวันหรือ UTC (Coordinated Universal Time) หลังวินาทีสุดท้ายของปี นั่นคือ 23:59:59 ของวันที่ 31 ธันวาคม ให้กลายเป็น 23:59:00 แล้วจึงขึ้นปีใหม่เป็น 00:00:00 ของปี 2560

ทำไมต้องทำแบบนี้

แต่ไหนแต่ไรมา นักวิทยาศาสตร์พยายามให้คำนิยามของค่าความยาว 1 วินาทีมาตลอด และจากที่เรารับรู้เวลา 1 วัน มาจากการหมุนรอบตัวเองของโลก และเวลา 1 ปีมาจากการที่โลกโคจรไปรอบดวงอาทิตย์ตรบ 1 รอบ นิยามความยาวของ 1 วินาทีในสมัยก่อน จึงมาจากส่วนเล็กๆของวันนั่นคือ 1/60 ของ 1/60 ของ 1/24 หรือ 1/86400 ของความยาว 1 วัน

ต่อมามีการพัฒนานาฬิกาอะตอมขึ้นมา ค่าความยาว 1 วินาทีจึงถูกนิยามขึ้นมาใหม่ ให้เท่ากับ ช่วงเวลาที่อะตอมของธาตุซีเซียม 133 มีการแกว่งของรังสีที่แผ่ออกมาจากอะตอมเป็นจำนวน 9,192,631,770 รอบ (สาเหตุที่เราใช้อะตอมของธาตุซีเซียม 133 เป็นเพราะอะตอมของธาตุตัวนี้มีอัตราการแผ่รังสีที่เสถียร แทบไม่มีการผิดเพี้ยนเลยในช่วงเวลาหลายล้านปี) ความยาว 1 วินาทีที่มีฐานอ้างอิงแบบนี้ จะไม่มีการยึดโยงกับโลกและอวกาศเลย และมีการสร้างระบบเวลาที่อ้างอิงกับนาฬิกาอะตอมขึ้นมาเรียกว่า TAI ( International Atomic Time ) ซึ่งจะนับวินาทีไปเรื่อยๆไม่มีการปรับค่าใดๆ และเวลา UTC ก็อ้างอิงไปจาก TAI นี้

ทางฝ่ายดาราศาสตร์ก็ได้หาวิธีที่มีความแม่นยำสูงขึ้นเพื่อที่จะบอกได้ว่าเมื่อไรโลกจะหมุนครบรอบ 1 วัน และครบรอบ 1 ปี ด้วยการใช้ตำแหน่งบนโลกอ้างอิงกับดาวฤกษ์หรือวัตถุอวกาศที่อยู่ไกลๆแทนที่จะเอาไปเทียบกับดวงอาทิตย์แบบโบราณ (เพราะเรารู้มาว่าโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรี แถมดวงอาทิตย์ยังไม่อยู่ตรงศูนย์กลางวงโคจรพอดี ทำให้ความเร็วบางช่วงของโลกรอบดวงอาทิตย์ไม่มีความสม่ำเสมอ)  ซึ่งได้เลือกที่จะเทียบกับวัตถุ quasar คอวซาร์ที่ไกลโพ้นซึ่งมีความนิ่งมากเมื่อมองจากโลก ผ่านการเล็งด้วยจานวิทยุ Very-long-baseline interferometry (VLBI) และเรียกมาตฐานเวลาที่อิงกับระบบดาราศาสตร์นี้ว่า UT1

แต่เนื่องจากเวลา UTC ไปอ้างจากนาฬิกาอะตอม ไม่สนใจดาราศาสตร์ เรียกว่าต่างคนต่างเดิน เมื่อเวลาผ่านไปนานๆ ย่อมเกิดปัญหาของเวลาที่ไม่เท่ากันขึ้นมา

ฝั่งที่เป็นอะตอมหรือ TAI นั้นแทบไม่แปรเปลี่ยน แต่ฝั่ง UT1 นั้นไม่มีความแน่นอน โลกเราหมุนรอบตัวเองช้าลงเรื่อยๆจากแรงไทดัลของดวงจันทร์ และอาจหมุนเร็วขึ้นบางครั้งหากเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ๆ ที่มีแรงผลักไปในทางเดียวกันกับการมุนรอบตัวเอง เมื่อผ่านไประยะหนึ่ง ก็เกิดความเหลื่มล้ำขึ้นมา

องค์กร IERS (The International Earth Rotation and Reference Systems Service) ผู้มีหน้าที่เฝ้าดูความไม่เท่ากันของระบบเวลาทั้งสองนี้ พบว่าทุกๆช่วง 500-570 วัน ระบบเวลาทั้ง  2 จะต่างกัน 1 วินาที องค์กรนี้จึงหาทางกำหนดวิธีการปรับเวลามาตรฐานโลกขึ้นมาเป็นระเบียบปฏิบัติ

เพราะเวลา TAI ที่อ้างจากอะตอมนั้นไม่จำเป็นต้องปรับในช่วงเวลานับล้านปี และเวลา UT1 ที่อ้างจากดวงดาวนั้น เราอยากปรับก็ปรับไม่ได้ เพราะเราไม่มีปัญญาไปทำให้โลกหมุนเร็วขึ้นหรือช้าลงได้ หวยจึงมาลงที่ UTC

ระเบียบคือจะไม่ยอมให้ UTC กับ UT1 ต่างกันเกิน 0.4 วินาที (เค้าจับตากันเป็นไมโครวินาที)

เมื่อเกิดเวลาเหลือมกันใกล้จะเกินจุดที่กำหนดไว้ ก็จะให้มีการปรับ UTC ขึ้นมา อาจจะบวก 1 วินาที หรือลบ 1 วินาที แล้วแต่อาการของโลกเราในเวลานั้นๆ (ส่วนใหญ่จะบวก) โดยหากจะเพิ่มเวลาก็กำหนดให้มีวินาทีพิเศษขึ้นมานั่นคือ 23:59:60 และหากจะลดเวลาก็ให้กระโดดไปเลย คือจาก 23:59:58 ข้ามวินาทีที่ 59 ไปลง 00:00:00 เลย ก็จะทำให้ 1 วินาทีที่เหลือมล้ำระหว่าง 2 ระบบเวลากลับมาตรงกัน

โดยให้เลือกปรับได้ไม่วันใดก็วันหนึ่งในช่วงครึ่งปี ถ้าไม่เลือก 30 มิถุนายน เพื่อให้ 1 กรกฏาคม เวลาเดินตรงกัน ก็จะเลือก 31 ธันวาคม เพื่อให้  1 มกราคมเวลาเดินตรงกัน

โดยมีการปรับล่าสุดไปเมื่อ 30 มิถุนายo 2558 แล้ว และก็เกิดการเหลื่อมขึ้นมาอีก โดยเป็นแบบเดิมคือโลกหมุนช้าลง  UT1 เดินตาม UTC ไม่ทัน ทำให้ UTC ต้องรอ 1 วิ

สิ้นปี 2559 นี้ เวลามาตรฐานโลก UTC จึงจะมีการบวกวินาทีพิเศษ 1 วิ ด้วยเหตุผลดังนี้แล…

อ้างอิง https://www.sciencedaily.com/releases/2016/12/161228213356.htm
https://www.iers.org/IERS/EN/Science/EarthRotation/UT1LOD.html
http://militarytimechart.com/coordinated-universal-time-utc/
เรียบเรียงโดย @MrVop