Definir “Tiempo” suele ser una tarea engorrosa, complicada, amplia, y quizás hasta confusa,  pero una de las formas más intuitivas para definirlo, es pensar que tiempo es aquello que transcurre entre la repetición consecutiva de un mismo evento, por ejemplo: cada vez que la rotación terrestre complete un giro sobre su eje, es decir, una rotación de 360 grados será equivalente a un día; o que cada vez que un átomo de Cesio 133  produzca 9.192.631.770 oscilaciones será un segundo, tomando otra clase muy diferente de fenómeno físico para establecer una medida del tiempo. 

Considerar el fenómeno de la rotación de la Tierra sobre su eje ha sido, probablemente, el primer modo en que el ser humano comenzó a establecer una medida del tiempo. Sin embargo, años de estudio y observaciones les permitieron a los científicos afirmar que la velocidad de rotación terrestre no es constante, y que esa variación estaba relacionada principalmente a la presencia de la Luna, del Sol y de los planetas y a características propias de nuestro planeta Tierra. Algunos de los factores más influyentes en este fenómeno son la forma de nuestro planeta y su estructura, pues la Tierra no es un sólido rígido ni tampoco perfectamente esférico, sino que presenta un abultamiento de masa en la zona ecuatorial. Un cuerpo con estas características se denomina elipsoide, algo así como una esfera achatada en los polos y ensanchada en el ecuador.

Como consecuencia de esto, se generan las mareas, debido a la atracción gravitatoria que la masa de la Luna ejerce sobre la masa de agua de los océanos y de la inclinación del plano orbital lunar respecto al plano orbital terrestre, que es de unos 5º 9’ en promedio. 

Con todos estos factores, se puede explicar el “bamboleo” que describe el eje de rotación terrestre, un movimiento similar al que describe un trompo y conocido como movimiento de precesión. Los torques de fuerzas gravitacionales que actúan sobre nuestro planeta, provocan fluctuaciones en el movimiento del polo, disminuyendo su velocidad de rotación por momentos, o aumentándola en otros.

Descripción gráfica de la posición de los planos orbitales terrestres y lunar.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Descripción del movimiento de precesión que posee nuestro planeta, generado por la presencia de la Luna, del Sol y de los planetas.

 

Para contrarrestar el efecto de precesión al que queda sometido el planeta, y para que no repercuta en la medida del tiempo que rige nuestra vida cotidiana, existen correcciones que se le realizan al tiempo solar (definido por la rotación de la Tierra sobre su propio eje y su órbita alrededor del sol) basándose en posiciones convencionales del Sol, la Luna y las estrellas, y principalmente en los relojes atómicos (el fenómeno en el átomo de cesio, que mencionamos al inicio de éste artículo), puesto que éstos son los que exponen la velocidad irregular de la Tierra. De esta forma logramos tener un tiempo constante y uniforme.

En las últimas décadas, la velocidad de rotación promedio de la Tierra ha disminuido constantemente y los cronometradores se han visto obligados a agregar 27 segundos intercalares al tiempo atómico desde la década de 1970 hasta ahora, para permitir que la rotación de la Tierra quede sincronizada con los relojes atómicos.

Sin embargo, ahora el planeta se está acelerando y probablemente en algún momento necesitará un segundo intercalar negativo para que los relojes atómicos puedan alinearse correctamente con el ritmo que lleva el mundo, pero hoy por hoy es demasiado pronto para decir si es probable que esto suceda. De ser así, sería la primera vez que se elimina un segundo de los relojes globales.

Según las estimaciones, durante el año 2021 se espera que los relojes atómicos acumulen un retraso de aproximadamente 19 milisegundos. Quizás estos 19 milisegundos en nuestras vidas pasen “desapercibido”, sin embargo, jugar con el tiempo puede tener sus consecuencias: estos últimos años han comenzado a surgir preguntas sobre cómo sincronizar por ejemplo las computadoras cada vez que se agrega un segundo intercalar, pues el software que utilizan rara vez separa el tiempo en variables distintas para horas, minutos y segundos. De hecho, el sistema GPS no toma en cuenta los segundos intercalares añadidos desde 1980, porque no es una tarea sencilla sincronizar todos los satélites que sobrevuelan nuestro planeta, por lo que la hora GPS viene estando desfasada entre 15 y 17 segundos con respecto a la hora UTC (Coordinated Universal Time, Tiempo Universal coordinado, en inglés). En 2012, cuando se intercaló un segundo, el sistema operativo Linux y los programas escritos en el lenguaje de programación Java reportaron fallas en su funcionamiento como consecuencia de este minuto adicional.

Izq: Descripción de la cantidad de segundos intercalares agregados desde 1972, hasta 2016. Derecha: Predicciones de la longitud de los próximos días, El día más corto y el día más largo de este 2021.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A partir de estos inconvenientes, comenzaron a surgir una serie de discusiones entre científicos de varios países, cuestionando la necesidad de utilizar o no estos segundos intercalares, dado lo engorroso que es el proceso de medición y de sincronización, sobre todo a la hora de configurarlo en sistemas críticos de todo el mundo. Un segundo de diferencia cada tan pocos años parece ser un despropósito. Sin embargo, son varios los países que quieren pasar por completo a la hora atómica y abolir las correcciones de segundo intercalar, pero el Reino Unido es uno de los países que se opone a esta medida puesto que es en Greenwich donde se mide el UT1, un tipo de tiempo solar que es el que se utiliza para comparar el Tiempo Atómico Internacional (TAI), tiempo de alta precisión medido con la combinación de más de 200 relojes atómicos mantenidos en laboratorios alrededor del mundo.

Si la eliminación de los segundos intercalares se hace efectiva, el vínculo con la hora solar, con Greenwich, y por ende con el Reino Unido, se rompería para siempre.

Pero por otra parte, si se elimina el segundo intercalar, se podrían hacer correcciones más precisas y con lapsos de tiempo mayores, como podría ser un ajuste de 1 minuto 30 segundos por siglo, lo que representa apenas 15 minutos cada 1000 años. Y esto podría corregirse añadiendo simplemente un minuto bisiesto cada 70 años. 

De todas formas, todas estas opciones están en discusión permanente en el ambiente científico. Será en la Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones dónde se decidirá el destino del segundo bisiesto, el próximo 2023.

 

Fuentes:

https://www.timeanddate.com/search/results.html?query=The+Earth+is+spinning+faster

https://www.telegraph.co.uk/

https://www.timeanddate.com/time/earth-rotation.html