Vi har alle hørt om et springår - den ekstra dag tilføjet til kalenderen hvert fjerde år. Det kan give os en længere februar, men det er også vigtigt at holde vores kalendere og sæsoner nøjagtige. Hvis den ekstra dag ikke tilføjes til et springår, så vil vinteren i sidste ende (i det mindste efter over et århundrede) begynde i juli, og sommeren begynder om julen (og omvendt på den sydlige halvkugle), fordi Jorden tager en ekstra seks timer længere end 365 dage om året for at cirkulere solen.

Et springår kan være lidt af en fudge, men alternativet ville være at have en kvart dag i slutningen af ​​året, hvilket naturligvis kaster vores dage og nætter ud af synkronisering med hinanden (og kan du forestille dig bare at have en seks timers dag - nogle af os kæmper for at få ting gjort i 24!).

Vi har selvfølgelig altid målt tid i forhold til Jordens bevægelse - en dag er en hel revolution, et år et kredsløb om solen. Men da vores målemetode blev mere og mere præcis, blev det snart klart, at der var flere uregelmæssigheder i Jordens rotation end blot de ekstra seks timer om året.

GMT (Greenwich Mean Time) blev udviklet, fordi der var behov for en tidsskala, hvor den gennemsnitlige position af solen ved middagstid i gennemsnit over året ligger over Greenwich Meridian (nul længdegrad) og sommertid er tilføjet eller taget væk afhængigt af årstiden.

I 1955 blev den første atomur imidlertid i drift efter opdagelsen af ​​stabiliteten af ​​cesium-133-atomet, som vibrerede i en nøjagtig hastighed (9,192,631,770 et sekund). Imponeret med denne nøjagtighed besluttede Det Internationale System for Måleenheder (SI) at et sekund skulle defineres som dette antal oscillationer af cæsium-133-atom.

Efter SI-sekunderne var en tidsskala kaldet International Atomic Time (TAI - fra den franske Temp Atomique International), som var et simpelt tal i sekunder for 24-tiderne af vores dag. Omvendt, da TAI ikke er relateret til Jordens bevægelse, blev det hurtigt opdaget, at TAI og atomklokker var langt mere stabile og pålidelige end selve Jorden (faktisk er et atomur 1,000,000 gange mere præcist end Jordens rotation).

Generelt er Jorden løbende ved at bremse i sin rotation (selvom det uforudsigeligt forekommer at fremskynde), så TAI er ikke til nogen nytte for dem, der ønsker deres ure at være i takt med Jorden (astronomerne er langt de mest vokale af disse).

Så en anden tidsskala blev udviklet kaldet Koordineret Universal Time (UTC - igen fra den franske - Temp Universel Coordonne). Dette var baseret på atomtiden (TAI), men små justeringer er lavet for at holde det i takt med GMT (som i øvrigt nu almindeligvis kaldes UT1 eller afhængigt af tidszone UT + 1 UT + 2 UT + 3 osv.)

UTC justeres ved indsættelse af ekstra sekunder, kaldet spring sekunder, som nødvendigt for at holde det inden for et sekund af GMT (eller UT1). Det er muligt, at et sekund måske skal fjernes i fremtiden, men det er ikke sket endnu. UTC er afgørende for moderne industri og teknologi, hvor computere er synkroniseret til UTC-tid, normalt via en NTP-server (Network Time Protocol) - for at tillade internationale tidsfølsomme transaktioner.

Et andet spring er normalt indsat i slutningen af ​​december i den sidste time (selv om det i nogle tilfælde er sket i juni, marts og september). Beslutningen om, hvorvidt et andet spring er nødvendigt, er taget af Earth Orientation Center for International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS), som overvåger Jordens rotation og foreslår justeringen omkring seks måneder i forvejen.
 
Når et andet spring er tilføjet, bliver der 61 sekunder i det sidste minut af året. Det velkendte 'six pips' radiosignal får en ekstra pip, og selv Londons berømte Big Ben holdes tilbage et sekund, før det bongs (men ikke en ekstra bong som de er beregnet til at repræsentere timerne)

Der er blevet 33 sprang sekunder tilføjet til UTC siden 1972 (selv om de første ti blev tilføjet efterfølgende), men da jordens rotation fortsætter med at bremse, anslås det, at der i de næste årtusinder eller to spring sekunder skal tilføjes hver måned.

Dette indlæg blev skrevet af Richard N Williams

Richard N Williams er en teknisk forfatter og specialist i NTP Server og Time Synchronization industrien. Richard N Williams på Google+