Cơ quan đo lường học đề xuất ngừng thêm 'giây bù trừ' cho đồng hồ, cả Meta và Google đều ủng hộ

Với các nhà nghiên cứu về thời gian và tần số, việc ngừng thêm giây bù trừ được xem là một bước tiến lớn.

Theo thông báo từ Hội nghị Toàn thể về Cân Đo (CGPM), tính từ năm 2035, việc thêm 'giây bù trừ' vào đồng hồ sẽ tạm ngừng vô thời hạn. Quyết định này được đa số đại diện các quốc gia toàn cầu đồng thuận tại Pháp ngày 18/11 vừa qua.

Điều này có nghĩa tính từ năm 2035 hoặc trước đó, thời gian vũ trụ (UTI*) sẽ chênh lệch một giây so với Giờ Phối hợp Quốc tế (UTC) - một tham số dựa trên giây của đồng hồ nguyên tử. Kể từ năm 1972, mỗi khi giờ UTI và UTC chênh lệch quá 0,9 giây, giờ UTC sẽ được thêm một giây bù trừ.

*UTI: từ viết tắt tiếng Anh là Universal Time (viết tắt UT hoặc UT1) là một chuẩn thời gian dựa trên vòng quay của Trái Đất.

Trước đây, UTI được đo bằng cách tính giờ mặt trời tại kinh độ 0, việc đo lường chính xác các tham số vị trí của Mặt Trời hiện đã trở nên phức tạp. Do đó, UTI được xác định dựa trên vị trí của Trái Đất so với Hệ quy chiếu Thiên thể Quốc tế (ICRS); chỉ số này gọi là Góc Quay của Trái Đất (ERA), là chuẩn mới thay thế cho Thời gian Thiên văn (Greenwich Mean Sidereal Time) được sử dụng trước đây.

Ở mọi vị trí trên Trái Đất, UTI chỉ có một giá trị duy nhất, được tính theo công thức

ERA = 2π(0,7790572732640 + 1,00273781191135448 x Tu) radian

Trong đó, Tu = (ngày Julius tính theo UTI - 2451545,0)

Đại lượng 'ngày Julius' được sử dụng rộng rãi trong thiên văn học, đếm số ngày từ thời điểm bắt đầu kỷ nguyên Julian, là ngày 1/1 năm 4713 TCN. Để tính năm Julius, ta cộng năm hiện tại với 4,713.

Ví dụ, trong lịch hiện đại, 0h30 phút đêm ngày 1/1/2013 tương ứng với ngày Julius thứ 2.456.293,520833.

Với các nhà nghiên cứu về thời gian và tần số, việc ngừng thêm giây nhuận được xem là một bước tiến bộ. Đây là quan điểm của chuyên gia Georgette Macdonald, giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Đo lường tại Canada.

Hiện nay, chúng ta không thể đo lường chính xác giây nhuận vì chúng dựa vào vòng quay tự nhiên của Trái Đất. Theo chuyên gia Macdonald, giây nhuận có thể gây lệch cho các hệ thống vận hành dựa trên tính chính xác của thời gian, thậm chí có thể gây hại cho kỷ nguyên kỹ thuật số. Meta và Google là hai trong những công ty công nghệ lớn kêu gọi loại bỏ giây nhuận trong hệ thống đo giờ.

Hội nghị Toàn thể về Cân Đo, người quản lý Hệ thống Đo lường Quốc tế, đề xuất loại bỏ giây nhuận trong ít nhất một thế kỷ, để cho phép UTI và UTC lệch nhau khoảng một phút. Trước tiên, CGPM mong muốn lắng nghe ý kiến từ các tổ chức quốc tế và đến năm 2026, họ sẽ ra quyết định về giới hạn trên, tức là sẽ cho phép UTI và UTC lệch nhau một số phút nhất định.

Đã đến lúc thay đổi.

Các nhà thiên văn sử dụng chỉ số UTI sẽ phải điều chỉnh cài đặt của kính viễn vọng để tiếp tục quan sát vũ trụ.

Đại diện từ Canada, Mỹ và Pháp đều đồng ý với quyết định của CGPM, chỉ có Nga muốn kéo dài hạn chót từ 2035 lên đến 2040 vì họ vẫn sử dụng hệ thống giây nhuận. Việc thay thế vệ tinh và trạm tín hiệu mặt đất sẽ cần thêm thời gian, và Nga chưa sẵn sàng thay đổi toàn bộ hệ thống của mình.

Hiện tại, các tổ chức không đồng nhất trong việc sử dụng giây nhuận. Ví dụ như Google, họ loại bỏ giây nhuận trong suốt 24 giờ. Với nhiều cách đo thời gian khác nhau, sự chênh lệch giữa các nguồn dữ liệu có thể lên đến nửa giây.

Mặc dù Trái Đất đang quay chậm lại do ảnh hưởng từ lực hấp dẫn của Mặt Trăng, hiện tượng tăng tốc độ quay Trái Đất từ 2020 đến nay đã làm cho vấn đề lệch chuẩn trở nên nghiêm trọng hơn. Lần đầu tiên trong lịch sử, có thể chúng ta sẽ phải loại bỏ giây nhuận thay vì thêm vào như trước đây. Cho đến nay, UTC luôn phải chậm lại một chút để phù hợp với vòng quay của Trái Đất, thay vì tăng thêm một giây để bắt kịp.

Vì vậy, CGPM đã đặt ra một hạn chót, yêu cầu các tổ chức và quốc gia tuân thủ theo chuẩn thời gian mới UTI.

Sự khác biệt rất nhỏ, nhưng …

Mặc dù đồng hồ chúng ta thường sử dụng đã được điều chỉnh để phù hợp với vòng quay của Trái Đất suốt hàng nghìn năm qua, đa số chúng ta sẽ không bị ảnh hưởng bởi việc mất một giây nhuận. “Ở hầu hết các quốc gia, có một khoảng cách tới hàng giờ giữa thời gian mùa hè và thời gian mùa đông”, cựu giám đốc Felicitas Arias từng làm việc tại Cục Đo lường (BIPM) của Pháp nhận định.

Các chuyên gia đo lường trong tương lai có thể sẽ tìm ra cách tinh tế hơn để phù hợp hai đơn vị UTC và UTI. Theo chuyên gia Macdonald, khi sự khác biệt đủ lớn để gây ra vấn đề, “khả năng điều chỉnh của chúng ta sẽ cao hơn so với hiện tại”.

Hoặc có thể, họ sẽ không quan tâm đến sự khác biệt chỉ một giây. Đó là quan điểm của cựu giám đốc Arias. Khi sự khác biệt đủ lớn, có thể các quốc gia sẽ thống nhất một chuẩn thời gian mới bằng cách dịch múi giờ của họ đi một tiếng. Cũng có thể, trong tương lai, các quốc gia sẽ sử dụng một chuẩn thời gian mới không dựa vào Mặt Trời mà tạo ra các múi giờ mới cho từng khu vực. Theo bà Arias, Mặt Trời có thể sẽ mọc vào buổi sáng tại một số khu vực Trái Đất nhất định.

“Cũng có thể là lời giải pháp”, bà nói. “Khoa học không sử dụng giờ địa phương nữa, chúng ta sử dụng Giờ Phối hợp Quốc tế UTC để trao đổi thông tin”.

Theo Nature, Science, Wired