Malam Tahun Baru akan berlangsung satu detik lebih lama dari biasanya tahun ini. Inilah alasannya.

Detik kabisat, dijelaskan.

Sesuaikan jam hitung mundur Anda.

(Shutterstock)

Semoga semua orang menikmati 2016, karena tahun ini akan berlangsung satu detik lebih lama dari biasanya.



Tidak, sungguh: Pada tanggal 31 Desember, Malam Tahun Baru, pencatat waktu dunia akan menambahkan satu detik kabisat untuk menjaga agar semua jam kita tetap sinkron dengan rotasi Bumi. Mereka melakukan ini karena Bumi secara teknis membutuhkan sedikit lebih lama dari 24 jam untuk menyelesaikan satu putaran penuh (86.400,002 detik, tepatnya). Jadi detik kabisat ditambahkan setiap beberapa tahun.

Faktanya, penyesuaian ini sebenarnya menjadi sangat umum: Sejak detik kabisat mulai ditambahkan pada tahun 1972 , sepenuhnya 27 dari 44 tahun telah memasukkan satu.

Bagi mereka yang tinggal di Pantai Timur AS, detik kabisat tahun ini akan terjadi pada 18:59:59 EST pada tanggal 31 Desember. Jam resmi akan mencapai 6:59:60 sebelum bergulir ke 7:00. Jika Anda ingin merayakannya, Anda bisa. Jika tidak, yah, ini mungkin tidak akan terlalu memengaruhi hidup Anda. Detik kabisat sebelumnya di tahun 2012 menyebabkan kesalahan pada perangkat lunak menjalankan Reddit, Gawker, dan situs web lain, tetapi sistemnya jauh lebih siap kali ini.

cara menghasilkan uang sebagai influencer

Namun, yang benar-benar rapi adalah ilmu di balik detik kabisat. Rotasi bumi terus berubah secara halus dari waktu ke waktu, karena berbagai faktor mulai dari gesekan pasang surut hingga lapisan es yang mencair — dan itu membuat menjaga waktu jauh lebih menantang daripada yang Anda duga. Berikut panduannya.

1) Kapan detik kabisat terjadi?

Pada Malam Tahun Baru — meskipun waktu yang tepat bervariasi dari satu tempat ke tempat lain. Bagi mereka yang tinggal di Waktu Universal Terkoordinasi — standar waktu resmi dunia, berdasarkan jam atom dan digunakan untuk menghitung waktu di seluruh dunia — detik kabisat akan terjadi pada 31 Desember tepat setelah pukul 23:59:59 . Jam akan berpindah ke 23:59:60 sebelum pindah ke 00:00:00 keesokan harinya. Orang-orang yang bersuka ria di Inggris harus menyesuaikan hitungan mundur Tahun Baru mereka.

Jika Anda tinggal di Pantai Timur Amerika Serikat, detik kabisat akan terjadi pada tanggal 31 Desember pukul 18:59:59. Jika Anda tinggal di Pantai Barat, itu terjadi pada 15:59:59. Dan seterusnya.

2) Apa yang harus saya lakukan dengan jam saya?

Tidak. Orang yang menulis perangkat lunak penunjuk waktu harus bersusah payah untuk memastikan bahwa detik kabisat tidak menyebabkan gangguan apa pun, tetapi Anda sudah siap. Nikmati waktu ekstra dan renungkan kosmos.

Perangkat yang menyetel waktunya secara otomatis — seperti ponsel dan komputer — akan menyesuaikan sendiri. Dan Anda benar-benar tidak perlu khawatir tentang jam Anda yang lain, karena perbedaan satu detik antara waktu mereka dan waktu resmi mungkin terlalu kecil untuk Anda sadari.

3) Mengapa kita membutuhkan detik kabisat?

Di sinilah hal-hal menjadi menarik. Ternyata, segala macam faktor, termasuk pasang surut dan gletser yang mencair, menyebabkan laju rotasi Bumi sedikit berbeda dari waktu ke waktu (lebih lanjut tentang itu di bawah).

'Banyak orang berpikir rotasi bumi adalah hal yang sederhana, 24 jam,' Steve Allen dari University of California's Lick Observatory memberitahu kami tahun lalu . 'Tapi cuaca di atmosfer, di laut, dan di inti bumi membuatnya rumit.'

grafik hari 1

Panjang hari yang diukur, antara 1750 dan sekarang. Sumbu Y menunjukkan berapa milidetik setiap hari mati dari tepat 24 jam.

( Steve Allen )

Secara historis, variasi ini tidak terlalu penting, karena jam resmi dunia didasarkan pada Waktu Rata-Rata Greenwich , yang pada gilirannya didasarkan pada waktu ketika matahari berada paling tinggi di langit di Greenwich, London. Kami mengatur jam kami berdasarkan posisi matahari (dan dengan demikian, rotasi Bumi) dan tidak benar-benar memperhatikan ketika itu bervariasi sepersekian detik.

Namun, pada tahun 1967, sebagian besar negara beralih ke Coordinated Universal Time (UTC), yang didasarkan pada jam atom yang bekerja dengan sangat presisi. (NS dasar detik mereka adalah frekuensi di mana elektron yang mengelilingi atom melompat dari satu tingkat energi ke tingkat energi lainnya.)

Itu menimbulkan masalah: Standar baru ini mendefinisikan satu detik sebagai 1/86.400 hari rata-rata — tetapi itu didasarkan pada perkiraan hari rata-rata di tahun 1900 . Masalahnya adalah bahwa hari-hari umumnya sedikit lebih lama sejak itu, karena rotasi bumi telah melambat, sehingga perbedaan telah terbentuk antara waktu matahari dan waktu resmi.

Perbedaannya sangat kecil, yaitu kurang dari satu detik per tahun. Tetapi jika kita tidak mulai menggunakan detik kabisat untuk menghitungnya, kedua jam itu sekarang akan terpisah hampir 30 detik. Akhirnya, selama berabad-abad, ini dapat menyebabkan matahari mencapai titik tertinggi di langit beberapa menit setelah tengah hari resmi — dan selama ribuan tahun, jaraknya bisa berjam-jam.

Jadi sebagai solusinya, pencatat waktu di International Telecommunications Union (ITU) — badan Perserikatan Bangsa-Bangsa yang mengelola UTC — bertahan di detik kabisat setiap kali perbedaan antara dua jam mengancam melebihi 0,9 detik. Mereka menentukan kapan harus melakukan ini berdasarkan pengamatan para astronom yang dengan cermat mengukur kecepatan rotasi Bumi dengan melihat quasar yang jauh di langit/alam semesta:

Aturan resmi menyatakan bahwa detik kabisat dapat dimasukkan hingga dua kali setahun (pada 30 Juni dan 31 Desember), selalu pada 23:59:60 UTC. (Detik kabisat terakhir terjadi pada 30 Juni 2015.) Pencatat waktu juga dapat mengurangi satu detik, tetapi itu tidak pernah diperlukan sejauh ini, karena hari Bumi umumnya lebih lama dari 86.400 detik, bukan lebih pendek.

4) Apakah beberapa pencatat waktu menentang detik kabisat?

Ya! Seperti yang Anda bayangkan, proses ad hoc semacam ini mengganggu beberapa orang yang mengabdikan hidup mereka untuk menjaga waktu seakurat dan sekonsisten mungkin — dan ini menghadirkan masalah praktis bagi orang yang menulis perangkat lunak yang melibatkan waktu, yang berarti hampir semua perangkat lunak berjalan di setiap komputer.

Detik kabisat awalnya dirancang dengan mempertimbangkan para pelaut, yang pada saat itu menggunakan posisi bintang-bintang untuk bernavigasi dan dengan demikian menginginkan agar rotasi Bumi secara kasar sesuai dengan waktu resmi. Sekarang, bagaimanapun, kapal menggunakan GPS — dan sistem waktu GPS, pada kenyataannya, tidak menggunakan detik kabisat sama sekali, sehingga terus-menerus menjauh dari waktu UTC dan matahari.

Dengan demikian, pada tahun 2005 anggota ITU Amerika mengusulkan untuk hilangkan detik kabisat . Rencana mereka menyerukan jam kabisat daripada detik kabisat, memungkinkan UTC melayang sejauh satu jam dari waktu matahari. Dalam praktiknya, ini akan memisahkan dua jam, karena dibutuhkan ribuan tahun untuk satu jam kabisat diperlukan.

Proposal tidak diajukan secara resmi , tetapi negara lain telah mempresentasikan ide serupa, dan perdebatan terus berlanjut dalam ITU selama bertahun-tahun.

5) Mengapa rotasi bumi bervariasi dari waktu ke waktu?

Ini menjadi rumit.

(Shutterstock)

Ada berbagai alasan kompleks mengapa Bumi tidak berputar dengan kecepatan konstan. Apa pun yang mengubah distribusi massanya memengaruhi kecepatannya.

Faktor jangka panjang: gesekan pasang surut

Selama skala waktu terlama, faktor utama yang berperan adalah fenomena yang disebut gesekan pasang surut. Saat bulan mengorbit Bumi, gravitasinya menarik lautan kita, menciptakan dua tonjolan air yang berputar mengelilingi planet ini, yang disebut pasang surut.

Tapi tonjolan ini tidak berorientasi langsung di bawah bulan. Mereka sedikit di depannya, dalam hal arah rotasi Bumi. Akibatnya, kerak bumi hanya mengalami sedikit gesekan dari tonjolan air ini saat berputar, memperlambatnya sedikit.

Tonjolan pasang surut yang disebabkan oleh bulan sedikit di depan tempat di Bumi tepat di bawah bulan.

( Benar 1996 )

Seiring waktu, ini telah memperlambat planet ini secara dramatis: Sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, Bumi hanya butuh enam jam untuk menyelesaikan satu rotasi. Sekitar 350 juta tahun yang lalu, butuh 23 jam. Namun seiring waktu, itu tumbuh sekitar satu hingga dua milidetik setiap abad.

Faktor jangka panjang: gletser mencair

Faktor jangka panjang besar lainnya adalah mencairnya es glasial. 'Selama zaman es terakhir, berat lapisan es di Amerika Utara dan Antartika mendorong massa mantel sangat sedikit ke arah khatulistiwa,' Ryan Hardy, seorang mahasiswa PhD di geodesi di Universitas Colorado, dijelaskan tahun lalu . Namun, selama sekitar 12.000 tahun terakhir, es itu telah mencair, menyebabkan tanah di bawahnya bangkit kembali dengan sangat sedikit (saat ini pada tingkat satu sentimeter atau lebih per tahun di daerah kutub ini).

Peta ini menunjukkan tingkat pengangkatan vertikal per tahun di seluruh dunia. Daerah biru memiliki lebih dari satu sentimeter angkat tahunan karena gletser mencair.

( Erik Ivins, JPL )

Ini berarti ada sedikit lebih banyak massa di kutub dan lebih sedikit di khatulistiwa, sehingga lebih dekat dengan sumbu planet. Ini menyebabkannya berputar sedikit lebih cepat — dan rata-rata hari dipersingkat sekitar 0,6 milidetik setiap abad. Perubahan iklim diproyeksikan akan semakin memperpendek panjang hari dengan sekitar 0,12 milidetik selama dua abad berikutnya sebagai gletser mencair lebih jauh.

Faktor jangka pendek: aktivitas inti luar

Sebuah ilustrasi dari banyak faktor yang mempengaruhi kecepatan rotasi bumi.

( Lambeck 1988 )

Selama beberapa dekade, aktivitas geologis di dalam inti luar Bumi dapat mempercepat atau memperlambat panjang hari beberapa milidetik. Lapisan batuan cair ini — terletak di antara inti dalam yang padat dan mantel semi-padat — berputar sedikit lebih cepat daripada bagian planet lainnya. Aliran batuan cair ini mengubah transfer momentum ke mantel dan kerak dan, sebagai hasilnya, kecepatan rotasi Bumi yang terukur. Tetapi variasi ini dan hubungannya dengan kecepatan Bumi tidak dipahami dengan baik.

Bahkan faktor jangka pendek: angin, pasang surut, badai, dan banyak lagi

Pada skala waktu yang lebih pendek, berbagai macam faktor dapat mengubah panjang hari sekitar 0,2 hingga 0,3 milidetik.

Perubahan musiman dalam kecepatan angin , misalnya, dapat menyedot sedikit momentum rotasi planet. Jika atmosfer secara keseluruhan bergerak terutama dari barat ke timur, misalnya, efek ini akan sedikit memperlambat rotasi planet di bawahnya saat berputar ke arah yang sama. Arus laut dapat melakukan hal yang sama.

Pasang surut juga menyebabkan sejumlah siklus berbeda dalam satu hari — pada frekuensi 12 jam, harian, dua minggu, bulanan, setiap enam bulan, setiap tahun, dan 18,6 tahun — dengan mengubah bentuk Bumi secara halus. Ini berbeda dari efek gesekan pasang surut jangka panjang mereka. Variasi 12 jam, misalnya, disebabkan oleh dua pasang dan surut setiap hari. Variasi periode yang lebih lama terkait dengan yang lebih halus, siklus pasang surut jangka panjang yang disebabkan oleh gravitasi yang diberikan oleh matahari dan Jupiter.

Akhirnya, ada peristiwa acak dan sporadis — seperti badai raksasa — yang dapat mengubah distribusi massa di seluruh Bumi cukup untuk mengubah kecepatan rotasinya. Ada hipotesis bahwa gempa bumi bisa melakukan hal yang sama, tapi itu belum terbukti.

apa itu "berbulu"