Les jours raccourcissent car la Terre tourne plus vite

Les Jours Raccourcissent Car La Terre Tourne Plus Vite

Votre journée « ne va pas pour rien » ? Eh bien, en fait, la Terre tourne plus vite qu’elle ne l’a été au cours du dernier demi-siècle. Cela raccourcit un peu nos journées. Bien qu’il s’agisse d’une différence infiniment petite, elle est devenue un casse-tête majeur pour les physiciens, les programmeurs et même les agents de change.

Notre planète a des comportements qui laissent encore les scientifiques intrigués, mais cela fait partie de son existence. Quelle est la raison pour laquelle la vitesse de rotation de la Terre augmente ?

pourquoi la terre tourne

Notre système solaire s’est formé il y a environ 4,5 milliards d’années, lorsqu’un nuage dense de poussière et de gaz interstellaires s’est effondré sur lui-même et a commencé à tourner. Il y a des traces de ce mouvement originel dans la rotation actuelle de notre planète, grâce au moment angulaire – essentiellement.

Grâce à ce phénomène, notre planète tourne depuis des milliards d’années et nous vivons ce que nous appelons la nuit et le jour. Cependant, notre sphère ne tournait pas toujours à la même vitesse !

Il y a des centaines de millions d’années, la Terre a effectué environ 420 rotations en orbite autour du Soleil. Nous pouvons voir comment chaque année était remplie de jours supplémentaires en examinant les lignes de croissance des coraux fossiles.

Bien que les jours aient progressivement augmenté au fil du temps (en partie à cause de la façon dont la Lune dessine les océans de la Terre, ce qui nous ralentit un peu), pendant le sillage de l’humanité, nous sommes restés stables à environ 24 heures pour une rotation complète – ce qui se traduit par environ 365 rotations par tour du Soleil. C’est ce sur quoi nous nous sommes mis d’accord depuis un an.

Au fur et à mesure que les scientifiques amélioraient leur observation de la rotation de la Terre et du contrôle du temps, ils se sont rendu compte que nous avions de petites fluctuations dans le temps nécessaire pour effectuer une rotation complète.

Illustration de la terre primitive

Une nouvelle façon de contrôler le temps

Dans les années 1950, les scientifiques ont développé des horloges atomiques qui gardent une trace du temps en fonction de la façon dont les électrons des atomes de césium passent d’un état excité à haute énergie à leur état normal.

Étant donné que les périodes des horloges atomiques sont générées par ce comportement atomique immuable, elles ne sont pas affectées par des changements externes tels que la température, comme cela peut être le cas avec les horloges traditionnelles.

Cependant, au fil des ans, les scientifiques ont identifié un problème : les horloges atomiques incontestablement stables changeaient légèrement par rapport à l’heure du reste du monde.

Au fur et à mesure que le temps passe, il y a une divergence progressive entre le temps des horloges atomiques et le temps mesuré par l’astronomie, c’est-à-dire par la position de la Terre ou de la Lune et des étoiles. Fondamentalement, une année enregistrée par les horloges atomiques était un peu plus rapide que la même année calculée à partir du mouvement de la Terre.

Pour éviter que cette divergence ne devienne trop importante, en 1972, la décision a été prise d’ajouter périodiquement des secondes intercalaires aux horloges atomiques.

A expliqué Judah Levine, un physicien de la division du temps et de la fréquence au National Institute of Standards and Technology.

Ainsi, les secondes intercalaires fonctionnent un peu comme les jours intercalaires que nous incluons à la fin du mois de février tous les quatre ans pour compenser le fait qu’il faut environ 365,25 jours à la Terre pour orbiter autour du Soleil. quatre ans, les secondes intercalaires sont imprévisibles.

Le Service international pour la rotation de la Terre et les systèmes de référence (IERS) surveille la vitesse de rotation de la planète, envoyant des faisceaux laser aux satellites pour mesurer son mouvement, ainsi que d’autres techniques.

Lorsque le temps tracé par le mouvement de la Terre approche d’une seconde de décalage avec le temps mesuré par les horloges atomiques, les scientifiques du monde entier se coordonnent pour arrêter les horloges atomiques pendant exactement une seconde, à 23 h 59 min 59 s le 30 juin ou le 31 décembre pour permettre eux de se mettre à jour. Voila – une seconde intercalaire.

Illustration de la nouvelle horloge atomique du MIT

La rotation de la Terre complique encore les comptes

Depuis que la première seconde intercalaire a été intégrée en 1972, les scientifiques ont ajouté des secondes intercalaires toutes les quelques années. Ils s’ajoutent de manière irrégulière car la rotation de la Terre est erratique, avec des périodes intermittentes d’accélération et de décélération qui interrompent la décélération progressive de la planète, qui dure des millions d’années.

Le taux de rotation de la Terre est une affaire délicate. Cela a à voir avec l’échange de moment angulaire entre la Terre et l’atmosphère et les effets de l’océan et de la Lune.Nous ne sommes pas en mesure de prédire ce qui se passera dans le futur.

dit Levine.

Cependant, depuis une dizaine d’années, la décélération de la rotation de la Terre… s’est ralentie ! Il n’y a pas eu de seconde intercalaire ajoutée depuis 2016, et notre planète tourne plus vite qu’elle ne l’a fait en un demi-siècle. Les scientifiques ne savent pas pourquoi.

Le problème de la seconde intercalaire

En fonction de l’accélération des rotations de la Terre et de la durée de cette tendance, les scientifiques devront peut-être agir.

On craint actuellement que si le taux de rotation de la Terre augmente encore plus, nous pourrions avoir besoin de ce qu’on appelle une seconde intercalaire négative. En d’autres termes, au lieu de mettre une seconde supplémentaire pour permettre à la Terre de se mettre à jour, nous devons retirer une seconde de l’échelle de temps atomique pour la ramener à l’état terrestre.

A expliqué Peter Whibberley, chercheur au Laboratoire national de physique du Royaume-Uni.

Cependant, un deuxième bond négatif présenterait aux scientifiques un nouvel ensemble de défis.

Il n’y a jamais eu de deuxième saut négatif auparavant et le problème est que le logiciel fonctionne avec quelque chose qui n’a jamais été testé sur le plan opérationnel.

ajouta Whibberley.

Qu’il s’agisse d’une seconde intercalaire normale ou d’une seconde intercalaire négative, ces petits changements peuvent en fait être un énorme casse-tête pour des secteurs allant des télécommunications aux systèmes de navigation. En effet, les secondes intercalaires interfèrent avec le temps d’une manière que les ordinateurs ne sont pas prêts à gérer.

L’épine dorsale principale d’Internet est que le temps est continu. Quand il n’y a pas un approvisionnement constant et continu d’informations, les choses se compliquent. Répéter une seconde ou un autel une seconde perturbe l’ensemble du système et peut provoquer des lacunes dans ce qui devrait être un flux constant de données.

Les secondes intercalaires représentent également un défi pour le secteur financier, où chaque transaction doit avoir son propre horodatage – un problème potentiel lorsque 23:59:59 secondes se répètent.

Levine a expliqué.

Google cherche une solution pour le moment

Certaines entreprises recherchent leurs propres solutions pour sauter des secondes, comme le projet Leap Smear de Google. Au lieu d’arrêter l’horloge pour permettre à la Terre de suivre le temps atomique, Google rend chaque seconde légèrement plus longue qu’une seconde intercalaire.

C’est une façon de le faire, mais ce processus n’est pas conforme à la norme internationale sur la façon dont le temps est défini.

dit Levine.

Nous parlons donc en fait de très petites quantités de temps – juste une seconde tous les deux ans. Oui, celui qui le lit actuellement, a certainement vécu de nombreuses secondes intercalaires et n’en était probablement même pas conscient.

Cependant, si nous considérons le temps comme un outil pour mesurer les choses que nous voyons dans le monde qui nous entoure, comme la transition d’un jour à l’autre, alors il y a un argument solide pour utiliser le temps défini par notre planète plutôt que les électrons dans un horloge atomique. Le temps est défini par la Terre, parfois il peut être plus lent, parfois nous aurons un temps plus rapide.