Lidstvo již po tisíciletí sleduje oblohu, aby určilo čas, ale toto prastaré spojení mezi hvězdami a našimi hodinami se brzy definitivně přetrhne. Mezinárodní vědecká komunita se rozhodla, že atomové hodiny již nebudou korigovány podle rotace Země. Toto opatření má za cíl zjednodušit fungování počítačových a telekomunikačních systémů, ale zároveň nás navždy vzdaluje od přirozeného času.
Od nebe k atomu: jak se vyvíjel náš způsob měření času
Jeden uživatel platformy X nabízí obzvláště srozumitelné vysvětlení této historické proměny. Připomíná, že první měření času vycházela z cyklů nebeských těles: jak dlouho trvalo, než se Slunce znovu objevilo, kolik času potřeboval Měsíc k tomu, aby se vrátil do stejné fáze, a kolik času uplynulo, než se souhvězdí vrátilo na stejné místo na obloze.
Všechno to mělo praktický důvod. Předvídání východu slunce umožňovalo organizovat lov, znalost měsíčního cyklu pomáhala předpovídat plodné dny a pozorování hvězd sloužilo k plánování sklizní. Z těchto pozorování vznikly dny, měsíce a roky.
Navíc po staletí netrvaly hodiny všude stejně dlouho ani ve všech ročních obdobích. Poledne znamenalo prostě okamžik, kdy Slunce dosáhlo svého nejvyššího bodu. Čas od východu slunce do poledne se dělil na šest částí a čas od poledne do západu slunce na dalších šest. V létě se hodiny prodlužovaly, v zimě zkracovaly.
Průmyslová revoluce a příchod železnice tento systém zcela převrátily. Továrny potřebovaly jednotné hodiny, aby mohly kontrolovat produktivitu a vypočítávat mzdy. Vlaky, dopravní prostředky s přísnými jízdními řády, které projížděly městy vysokou rychlostí, vyžadovaly standardizaci, která by umožnila koordinovat cestování. Řešením bylo určit jediný referenční bod: astronomickou observatoř v Greenwichi, odkud se určovalo, kdy je Slunce ve správné poloze k určení celosvětového času.
Co jsou to atomové hodiny a proč jsou tak přesné?
Atomové hodiny představují nejpřesnější měřicí přístroj času, jaký byl kdy sestrojen. Na rozdíl od tradičních hodin, které se spoléhají na kyvadla, pružiny nebo křemenné krystaly, toto zařízení využívá mimořádně stabilní frekvenci, s jakou určité atomy při změně stavu absorbují nebo vyzařují energii.
Jejich fungování je založeno na excitaci atomů, obvykle cesia, rubidia nebo stroncia, pomocí mikrovln nebo laserů. Když se frekvence tohoto záření přesně shoduje s energetickým přechodem atomu, ten reaguje předvídatelným způsobem. Přístroj počítá tyto oscilace podobně, jako konvenční hodiny počítají tikot svého mechanismu.
Po celém světě funguje přibližně 500 atomových hodin, rozmístěných v laboratořích metrologie, vědy zabývající se měřením. Tento počet se neustále mění, protože některé hodiny jsou vyřazovány z provozu, jiné jsou nahrazovány a přibývají nová zařízení. Mezinárodní atomový čas, známý pod zkratkou TAI, který slouží jako základ pro výpočet mezinárodního civilního času neboli UTC se získává kombinací dat ze všech těchto hodin. Španělsko přispívá do této sítě prostřednictvím Královské námořní observatoře v San Fernandu, která poskytuje sedm časových referencí, doplněných o další hodiny monitorované na dálku ve Španělském metrologickém centru v Tres Cantos u Madridu.
Dva časy, které již nejdou ruku v ruce
Jak poukazuje samotný uživatel X, extrémní přesnost atomových hodin odhalila něco nečekaného: dny netrvají vždy přesně stejně dlouho. Slunci netrvá vždy přesně 24 hodin, než se vrátí na stejné místo na obloze, protože Země se neotáčí konstantní rychlostí. Velká zemětřesení mohou mírně posunout její osu a navíc je známo, že se planeta otáčí stále pomaleji.
To vedlo ke koexistenci dvou odlišných časových systémů:
– Koordinovaný světový čas (UTC), odvozený z pozorování Slunce a hvězd.
– Atomový čas (TAI), získaný počítáním vibrací atomů cesia, konkrétně izotopu cesia 133.
Oba jsou téměř identické, ale postupně se od sebe vzdalují, protože měří různé veličiny a slouží k odlišným účelům. Atomový čas kvantifikuje, kolik sekund uplynulo od doby, kdy byly vyrobeny první hodiny tohoto typu. Koordinovaný světový čas naproti tomu přesně udává, kdy je poledne.
Dosud spočívalo řešení v zavádění takzvaných přestupných sekund. Když se rozdíl mezi oběma systémy stal příliš velkým, přidala se jedna sekunda: pokud hodiny ukazovaly 11:59:59 v okamžiku, kdy observatoře potvrdily, že Slunce je ve svém nejvyšším bodě, vložila se jedna sekunda navíc, aby ukazovaly 12:00:00. Jedná se o mechanismus srovnatelný s přestupnými roky.
Proč se přestává používat přestupná vteřina?
Odborníci na technologie upozorňují, že tato úprava, k níž docházelo každé dva až čtyři roky, vyžadovala nákladné a složité opravy softwaru. Nové rozhodnutí tyto vložené sekundy ruší a upřednostňuje počkat, až kumulovaný rozdíl dosáhne celé hodiny, a teprve poté provést jedinou úpravu. Pokud by se sekundy vkládaly přibližně každé dva roky, trvalo by tisíce let, než by se nashromáždil hodinový posun.
Jak se to projeví v našem každodenním životě?
Nejviditelnějším důsledkem, i když si jej všimneme až za delší dobu, je to, že slunce již nebude přesně v poledne na svém nejvyšším bodě. Ani v Greenwichi. Během našich životů ten rozdíl téměř nepoznáme, ale časový posun se bude zvětšovat: za sto let by mohl dosáhnout jedné minuty.
Španělé mají podle některých analytiků s tímto druhem nesouladu určité zkušenosti. Až rozdíl mezi atomovým a slunečním časem dosáhne jedné hodiny, bude to, jako bychom trvale žili s posunutým letním časem: to, co je dnes zimní čas, by fungovalo jako letní, a letní čas by se proměnil v jakési „superléto“, kdy by slunce zapadalo v 11 hodin večer.
Společenský život se nevyhnutelně přizpůsobí slunečnímu rytmu, takže všichni budou nakonec večeřet o hodinu později podle hodin. To je v konečném důsledku ta zásadní otázka: kvůli plynulejšímu fungování technologie a nižším nákladům se přerušuje poslední pouto, které spojovalo čas v našich zařízeních s přirozeným časem, jímž se řídili naši předkové.