No mês de dezembro deste ano, a contagem regressiva da véspera de ano novo terá de começar um segundo mais tarde, isso porque os cronômetros do Serviço Internacional de Sistemas de Referência e Rotação da Terra (IERS), acabam de anunciar que um segundo extra será adicionada ao dia 31 de dezembro de 2016.
Então, quando o relógio bater a meia-noite, prepare-se para ver 23:59:60 em vez de 23:59:59. Muitos smartphones podem simplesmente pirar, caso não recebam uma atualização em seus sistemas até lá.
Levando em consideração que 2016 já foi um ano bissexto, isso significa que levará um tempo extra para a chegada do ano de 2017. Entretanto, dado o fato de que toda a nossa tecnologia está acelerando nossa percepção do tempo, esse tempo extra provavelmente vai passar mais rápido do que nunca, pelo menos do nosso ponto de vista.
Anos bissextos
O ano bissexto tem 366 dias, ou seja, um a mais do que os anos comuns. Isso acontece porque no mês de fevereiro haverá 29 dias, o que ocorre de quatro em quatro anos. O ano bissexto foi criado pelos romanos na época do imperador Júlio César. Era preciso adequar o calendário ao tempo que a Terra leva para dar uma volta completa em torno do Sol.
A volta da Terra ao redor do Sol não é feita em exatos 365 dias, mas sim em 365 dias, cinco horas, 48 minutos e 46 segundos. Essa fração de dias, arredondada para seis horas, é compensada no ano bissexto, já que seis horas, em quatro anos, são 24 horas, ou seja, mais um dia.
Rotação da Terra
Anos bissextos e segundos adicionais são utilizados pelo IERS para regular o Tempo Universal Coordenado (UTC). É a medida pela qual o mundo regula seus relógios e cronometra o tempo – em um planeta que gira inconsistentemente.
A rotação da Terra sobre seu eixo é quase a mesma ano após ano, mas como a escritora cientifica Signe Dean, explicou em um de seus estudos, a rotação da Terra está eternamente diminuindo, mesmo que de forma extremamente lenta. E isso se deve ao fato do “puxão” gravitacional que a terra está recebendo da Lua.
Essa gravidade puxa a força de maré do nosso planeta, que por sua vez, provoca o atrito das marés, colocando energia na órbita da Lua. Como resultado, às vezes, é preciso adicionar um segundo extra em nossos relógios, porque a rotação da Terra está diminuindo por dois milésimos de segundo a cada dia.
Além do mais, existem outros fatores imprevisíveis, como por exemplo, fortes terremotos, que podem afetar o tempo que a Terra leva para girar sobre seu eixo. (Leia também: A mudança climática está mexendo com o eixo da Terra?)
Relógios atômicos
O UTC é mantido pelos cronômetros mais precisos da Terra – os famosos relógios atômicos. Os relógios atômicos são tão precisos, que eles não adiantam ou atrasam se quer um segundo, mesmo em cálculos com vários bilhões de anos.
Como funciona um relógio atômico?
Átomos que vibram regulam os bilionésimos de segundos.
1. Átomos de césio 133 são aquecidos e lançados em forma de raio.
2. Ímãs separam os átomos capazes de receber energia.
3. Aqui os átomos são expostos à energia em forma de ondas. Cada um deles só absorverá a energia se as ondas estiverem em uma freqüência de 9 192 631 770 hertz, ou ciclos por segundo (veja quadro acima).
4. Um oscilador de quartzo (igual ao dos relógios comuns) ajusta o mecanismo que envia ondas para ele lançar freqüências próximas àquela que o césio pode absorver. A freqüência ainda não é exata, pois o oscilador não é suficientemente preciso.
5. Entre as diferentes ondas de freqüência, algumas estarão a exatos 9 192 631 770 hertz. Assim alguns átomos de césio receberão energia.
6. Aqui os átomos que receberam energia são separados por ímãs e identificados por um detector, que avisa ao oscilador que ele atingiu a freqüência correta.
7. A freqüência, agora exata, é dividida por 9 192 631 770 (o valor dela em hertz). O resultado é um pulso por segundo, que é marcado pelo relógio com precisão de bilionésimos. Para manter a exatidão, o processo é repetido o tempo todo.
E são por estes relógios que o segundo é oficialmente definido. Mas a Norma Internacional da unidade de tempo agora está se baseando em um novo tipo de relógio, ainda mais preciso do que o relógio atômico óptico. Chamado de relógio atômico de itérbio, esse novo relógio pode redefinir a precisão do segundo nos próximos anos.
Segundo a equipe por trás do relógio atômico de itérbio, é considerado como certo que, futuramente, haverá uma redefinição do segundo pela Norma Internacional, e será baseada em um relógio atômico óptico. O relógio atômico de itérbio têm uma frequência de vibração consideravelmente maior (1E14 para 1E15Hz), o que o torna muito mais estável e mais preciso do que o relógio atômico de césio.
Mas como os nossos smartphones vão lidar com a necessidade de exibir 23:59:60?
Segundo o cientista físico Jacob Aron, um segundo extra pode causar estragos em sistemas de computador, pois eles estão sempre só adicionado ou removendo tempo no final de Junho ou de Dezembro de cada ano. Mas como esse anuncio foi feito com antecedência de seis meses, isso dará tempo de garantir que medidas adequadas sejam tomadas, para que o novo tempo oficial não deixe estes sistemas malucos.
Por incrível que pareça, existe um movimento pedindo que esse segundo extra seja rejeitado, o que nos deixaria com 2 ou 3 minutos fora de sincronia com a posição do Sol em 2100. (Leia também: O Sol tem rotação?)
A decisão do IERS em relação ao futuro do segundo adicional, era esperada para o final do ano passado, mas foi adiada. Mas agora como tudo indica, teremos um segundo a mais no ultimo minuto deste ano.
