Menyesuaikan diri selepas hujung minggu yang 'panjang' di Balai Cerap Diraja - Jam ketepatan dan detik lompat

06 Jul 2012

Tidak mungkin sesiapa yang datang ke tempat kerja berasa lebih segar daripada biasa berikutan kemasukan detik tambahan ke hari Sabtu 30 Jun. Walaupun peristiwa ini tidak menjejaskan jam badan kita, ia mempunyai kesan ke atas Muzium Maritim Negara koleksi . Di Balai Cerap Diraja dua jam, khususnya, memerlukan pelarasan: yang Jam pintu gembala ( ZAA0533 ) dan juga Jam atom Hewlett Packard ( ZBA2599 ). Jam pintu Shepherd telah dipasang di Balai Cerap pada tahun 1852 di bawah arahan Astronomer Royal ketujuh, George Biddell Airy , dan dinamakan sempena pembuatnya, Charles Shepherd. Pemasangan jam menandakan permulaan peranan Balai Cerap Diraja sebagai penyedia masa yang tepat untuk negara. Hari ini ia boleh dipercayai untuk menunjukkan Greenwich Mean Time (GMT) tepat hingga setengah saat. Jam kedua pada asalnya digunakan di Makmal Fizikal Kebangsaan pada tahun 1990-an atas sumbangannya kepada skala masa antarabangsa, yang dikenali sebagai Waktu Universal Selaras (UTC). Mengapa kita memerlukan detik lompat? Percaya atau tidak, Bumi bukanlah pencatat masa yang boleh dipercayai seperti jam atom kita dan lompatan kedua ialah penalaan halus yang memastikan UTC disegerakkan dengan gerakan Bumi. Kelajuan putaran planet kita berubah-ubah untuk beberapa sebab. Secara umumnya, putaran Bumi semakin perlahan kerana Bulan secara beransur-ansur bergerak menjauhi kita: tidak ada keperluan untuk penggera kerana ia hanya bergerak menjauh pada kelajuan yang sama kuku jari kita tumbuh, tetapi apabila ia bergerak, pengaruh gravitinya berkurangan . Ini dan pengaruh lain yang tidak dapat diramalkan, seperti aktiviti seismik, dipantau oleh Perkhidmatan Sistem Rujukan dan Putaran Bumi Antarabangsa (IERS), yang memutuskan sama ada satu detik lompat diperlukan atau tidak. Detik lonjakan telah menyebabkan kami melaraskan dua jam yang telah disebutkan dan membuat pengiraan setara asas apabila membandingkan kadar jam bandul ketepatan dengan jam dikawal radio. Tetapi bagi mereka yang bertanggungjawab mengurus rangkaian komputer yang mengendalikan jumlah trafik digital yang besar, lompatan kedua menimbulkan masalah rumit. Rangkaian bergantung pada ketepatan masa yang tepat: setiap pemindahan data dicap masa dan sebarang data yang dilog semasa lompat detik akan berada di luar logik komputer. Ini berkemungkinan menyebabkan sistem gagal. Malah, terdapat laporan yang menunjukkan bahawa sesetengah sistem telah berhenti berfungsi selepas lompatan kedua Sabtu lalu dan, akibatnya, beberapa tapak web popular tidak dapat diakses. Di antara pelbagai cara untuk mengatasi masalah ini, terdapat satu yang mempunyai persamaan yang menarik dengan prinsip operasi yang digunakan oleh Airy pada pertengahan tahun 1800-an. Google, sebagai persediaan untuk lompat saat 2005, memilih untuk menambahkannya, terlebih dahulu dan dalam tempoh yang ditetapkan di seluruh sistem mereka, dalam kenaikan kecil yang tidak mengganggu komunikasi dengan mana-mana sistem lain yang mereka sambungkan. Mereka menamakan kaedah mereka sebagai 'leap smear'. Prinsip yang sama digunakan pada sistem yang memacu jam pintu di Balai Cerap Diraja. Kebanyakan orang tidak menyedari bahawa ini adalah jam hamba, bukan penjaga masa dengan haknya sendiri: ia pada asalnya adalah salah satu daripada beberapa dail hamba di tapak, semuanya mengikut arahan Jam induk gembala ( ZAA0531 ). Keindahan jam induk Shepherd bukanlah kerana ia adalah penjaga masa yang luar biasa tetapi ia boleh dibetulkan secara elektrik melalui pelaras elektro-magnet yang bekerja pada bandul. Pelarasan kecil dan tepat pada tangan boleh dibuat dengan menyebabkan bandul bergerak lebih cepat atau lebih perlahan dalam tempoh masa yang tetap; dan kerana jam induk terus menghantar denyutan ke semua jam hamba, hamba diperbetulkan secara automatik. Hari ini, jam pintu didorong oleh jam Kuarza dikawal radio dan tangan dibetulkan secara manual. Sudah tentu, lompatan kedua tidak pernah didengari pada zaman Airy; lompatan kedua pertama telah dilaksanakan pada tahun 1972 dan, sejak itu, sejumlah 35 telah dimasukkan ke dalam UTC. IERS memberikan notis enam bulan tentang detik lompat yang akan datang dalam Buletin C mereka, jadi kita akan mempunyai sekurang-kurangnya setahun lagi sebelum kita boleh menantikan hujung minggu yang 'panjang' seperti pada 30 Jun - 1 Julai 2012.