Wetenschap
Schrikkelseconde gaat op de schop
De schrikkelseconde, die onze klokken bij de tijd houdt, wordt geschrapt. Voor westerse techbedrijven is het een overwinning.
Sinds mensenheugnis wordt ruwweg om de vier jaar, tijdens een schrikkeljaar, een schrikkeldag ingelast. Zo’n extra dag compenseert het feit dat de aarde niet exact 365 dagen doet over haar rondje om de zon, maar bijna een kwart dag langer. Een schrikkeldag garandeert dan dat de door mensen gehanteerde kalendertijd in de pas blijft lopen met de natuurlijke tijd, en dat de seizoenen niet naar voren in het jaar opschuiven.
Behalve schrikkeldagen bestaan ook schrikkelseconden. Ook zij zijn bedoeld om de natuurlijke tijd af te stemmen op de door mensen gehanteerde tijd, in dit geval de kloktijd. Beide lopen niet exact gelijk, omdat de aarde net iets trager om haar as draait dan de 24 uur die de klok ervoor rekent. De astronomische definitie van de seconde (1/86.400 van een etmaal) is daardoor niet gelijk aan de definitie van een seconde volgens de atoomklokken die op aarde de tijd bijhouden: de tijdsduur van precies 9.192.631.770 trillingen van de straling van een cesium-atoom.
Sinds 1972 worden de aardse klokken daarom zo nu en dan een seconde stilgelegd, om beide systemen weer te synchroniseren en te voorkomen dat de afwisseling van dag en nacht na verloop van tijd niet meer zou overeenkomen met het uur op de klok, want onze dagen worden elk jaar gemiddeld bijna twee milliseconden langer. Ongeveer eens in de twee tot drie jaar is daarom een schrikkelseconde nodig, anders zal het verschil tussen kloktijd en natuurlijke, astronomische tijd over een paar duizend jaar twaalf uur bedragen en zou het dus donker zijn om twaalf uur ’s middags, en licht om middernacht. Sinds de invoering van het systeem in 1972 zijn 27 schrikkelseconden ingelast, voor het laatst op oudejaarsavond 2016.
Technische nachtmerrie
Maar het gebruik om schrikkelseconden in te zetten, wordt binnen afzienbare tijd stopgezet. Uiterlijk vanaf 2035 zal de natuurlijke tijd meer dan een seconde mogen afwijken van de kloktijd, die gebaseerd is op het gestage tikken van hypernauwkeurige atoomklokken. Dat heeft ’s werelds belangrijkste metrologieorgaan, het Internationale Bureau voor Maten en Gewichten (BIPM) in Sèvres bij Parijs, zopas besloten. Het BIPM stelt voor om minstens een eeuw lang geen schrikkelseconden meer toe te voegen, meldt de nieuwsdienst van Nature. Kloktijd en natuurlijke tijd kunnen door die beslissing over die periode zo’n minuut uit de pas gaan lopen.
Zonder schrikkelseconde zal het verschil tussen kloktijd en natuurlijke tijd over een paar duizend jaar twaalf uur bedragen en zou het dus donker zijn om twaalf uur ’s middags
De beslissing is een overwinning voor westerse databedrijven als Google en Meta, die al lang campagne voeren om de schrikkelseconde af te schaffen. Schrikkelseconden zijn een technische nachtmerrie voor beheerders van communicatienetwerken en anderen die voor hun werk afhangen van een nauwkeurige tijdmeting, zoals navigators en luchtverkeersleiders. Telkens als een schrikkelseconde in onze tijdrekening wordt ingevoegd, moeten ze precies op hetzelfde moment alle interne klokken van hun computers bijstellen. Vervelend daarbij is dat schrikkelseconden, anders dan schrikkeldagen, niet lange tijd vooraf kunnen worden geprogrammeerd. De grillige draaisnelheid van de aarde, en het daarmee samenhangende verschil tussen de natuurlijke en de atoomseconde, is daarvoor te moeilijk voorspelbaar. Bedrijven moeten wachten met het programmeren van een extra seconde tot wanneer het BIPM beslist dat dit nodig is. Dat bezorgt programmeurs kopzorgen, zoals bij de eeuwwisseling het geval was met de millenniumbug.
In de praktijk gaan techbedrijven naar eigen goeddunken om met de schrikkelseconde. Daardoor ontstaan tijdsverschillen tussen computersystemen, wat onder meer voor beursverrichtingen een groot verschil kan maken. Afgelopen jaren raakten diverse grote websites, zoals die van Linkedin, tijdelijk onbereikbaar doordat de tijd op de servers door de extra seconde uit de pas liep met de externe klok. Ook de reserveringssystemen van luchtvaartmaatschappijen raakten al door de schrikkelseconde van streek.
Russische satellieten
Vertegenwoordigers van Canada, de Verenigde Staten en Frankrijk stemden daarom zonder aarzelen vóór de oproep om hem af te schaffen. Rusland bepleitte uitstel om technische problemen met zijn satellietnavigatiesysteem Glonass te voorkomen, maar haalde het niet. Het Russische systeem is voorzien op schrikkelseconden, terwijl westerse gps-systemen ze negeren. Het besluit betekent dat Rusland wellicht nieuwe satellieten en grondstations moet installeren, volgens Felicitas Arias van het Internationale Bureau voor Maten en Gewichten in Nature.
Ook astronomen zullen de besturingselektronica van telescopen die op astronomische tijd lopen, moeten aanpassen, zegt KU Leuven-astronome Leen Decin. ‘Dat is in de praktijk niet altijd zo evident.’ Daarnaast speelt voor astronomen het sentimentele argument dat de afschaffing van de schrikkelseconde de band doorknipt met de traditionele tijdrekening, die is gebaseerd op de opeenvolging van dag en nacht. Maar daaraan tilt Decin niet zo zwaar. ‘Ook atoomklokken gehoorzamen aan de natuurwetten’, zegt ze. ‘Of we nu de astronomische tijd hanteren of de atoomtijd: het blijft een tijdsmeting gebaseerd op wetenschap.’
De gemiddelde sterveling, ondertussen, zal van de geschrapte schrikkelseconde niets merken. In de praktijk duurt het talloze generaties voor er een uur verschil zit tussen de natuurlijke tijd en de kloktijd. En zo’n tijdsprong verteren we vandaag al elk voorjaar en elk najaar, telkens wanneer we schakelen tussen winter- en zomertijd.