Un fenómeno que la mayoría de la población desconoce, es que la rotación de la Tierra se está relentizando debido a atracción de la Luna. Lo cual tiene implicaciones en todos aquellos cálculos científicos que usen la variable tiempo y requieran datos precisos, más aún, para largos periodos.
El efecto se llama "aceleración de marea", y es originado por la "fuerza de marea", que es un efecto secundario de la fuerza de la gravedad.
La "fuerza de marea" se produce cuando un cuerpo de tamaño suficientemente grande es alterado por la fuerza gravitatoria de otro cuerpo a cierta distancia. Este hecho altera la forma del cuerpo grande sin cambiar su volumen.
Pues bien, si la "fuerza de marea", es producida por un satélite natural en órbita (como la Luna) sobre un planeta primario que es orbitado (como la Tierra), genera un efecto de aceleración, que, comúnmente es negativa a causa de la disminución gradual de la velocidad de rotación del objeto primario y al alejamiento progresivo del satélite.
La Unión Astronómica Internacional, introdujo en 1928 el término Universal Time (UT) (tiempo universal), para referirse de manera más precisa al GMT (Greenwich Mean Time) (tiempo medio de Greenwich), dado que podría referirse a un día astronómico que comienza al mediodía, o a un día civil que comienza a medianoche.
Desde mediados del siglo XIX, las distintas naciones de la Tierra han ido adoptando zonas horarias basadas en el meridiano de Greenwich, y, con ello, usando la hora en cada zona horaria en función del UT.
Ya, a mediados del siglo XX, se sabía que el UT no servía para cálculos científicos precisos, y por ello, el 1 de enero de 1956 se decidió crear 3 variantes: UT0, UT1, y UT2. Se explicarán en detalle en otro post, que básicamente UT0 se calcula en base a observaciones astronómicas, bien de las estrellas bien de la Luna u otros satélites terrestres. Mientras que UT1 es UT0 corregido para ser más preciso, y UT2 es como UT1 pero teniendo en cuenta la variación de las estaciones.
UT1 tenía la suficiente precisión para ser usado en la mayoría de cálculos astronómicos y geodésicos, mientras que UT2 servía para emisiones a través de ondas de radio al público en general (radio, televisión, ...).
En 1955 se inventó el reloj atómico de Cesio, y se puso en marcha como referencia por su precisión para el tiempo.
Para 1960, Estados Unidos y Reino Unido detectaron que tanto UT1 como UT2 se desviaban respecto al reloj atómico de Cesio.
Así, en 1961, la International Time Bureau (Oficina Internacional de la Hora), empezó a coordinar la UT, creando el UTC (Coordinated Universal Time), que sería el UT1, con pequeñas correcciones en ms cada ciertos años o meses, según fuese necesario.
Con la aparición de la informática, los servidores, y sus aplicaciones, este problema se acentuó. ¿Cómo hacemos para coordinar equipos en distintas partes del mundo?
Desde 1972, los segundos UTC emitidos han sido exáctamente iguales a la longitud del segundo del Sistema Internacional escogido en 1967. El UTC se mide en segundos según el Sistema Internacional a partir de señales de relojes atómicos, se mantiene aproximadamente en sincronización con UT1 introduciendo un segundo escalar cuando sea necesario.
El primer segundo escalar se produjo el 30 de junio de 1972, y, hasta julio de 2022, han habido 27 segundos escalares positivos.
Todos los segundos escalares se han aplicado por la noche del 30 de junio al 1 de julio, o del 31 de diciembre al 1 de enero del año siguiente.
La diferencia entre UTC y UT1 se conoce como DUT1, y se puede ver en el siguiente gráfico:
DUT1 = UT1 - UTC ≈ ± 0.9 s
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Así, UTC se mantiene hoy en día vía servidores que proporcinan el DUT1 de corrección. Los valores diarios observados y las previsiones de DUT1 se publican por IERS (International Earth Rotation and Reference Systems Service).
Hay multitude de servidores que publican DUT1 en todo el mundo:
Con precisión 0.1 segundos: CHU de Canadá, HLA de Corea del Sur, WWV de Estados Unidos, RWM, RTZ, y RBU en Rusia, etc.
Sistemas de navegación, ordenadores, servidores, satélites, ... Hoy en día UTC se utiliza ampliamente.
El problema es que, los sistemas informáticos, como Unix, guardan el tiempo como un número en segundos a partir de un tiempo de referencia. Debido a los segundos intercalares, es imposible determinar qué representación va a tener una fecha futura, debido a que el número de segundos intercalares que se incluirán para esa fecha es aún desconocido.
En 2022, la Conferencia General de Pesos y Medidadas, que se encarga del SI (Sistema Internacional de Unidades), ha propuesto no añadir ningún segundo intercalar en un siglo, de modo que UT1 y UTC se desincronizarían aproximadamente 1 minuto. La decisión la han aplazado para 2026. Si llegase a aprobarse, se aplicaría a partir de 2035.
Hay otras organizaciones y países que se oponen, por los costes en hardware, y problemas de software que implicaría corregir. Por ejemplo, hay satélites que están funcionando con UTC, y habrían de reemplazarse, lo cual requiere mucho dinero.
En todo caso, parece que hasta 2026 no se tomará una decisión.
Referencias
https://www.nature.com/articles/d41586-022-03783-5
https://en.wikipedia.org/wiki/Coordinated_Universal_Time
https://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Time#History
https://es.wikipedia.org/wiki/Segundo_intercalar
https://www.microsiervos.com/archivo/mundoreal/adios-segundos-intercalares.html
https://en.wikipedia.org/wiki/DUT1
https://es.wikipedia.org/wiki/Tiempo_universal_coordinado
https://www.bipm.org/en/cgpm-2022
