ปี 2020 โลกทุบสถิติหมุนเร็วที่สุด ในรอบกว่า 50 ปี

นางสาวณัฏฐพร ทูลแสงงาม วิศวกรด้าน Geodesy สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) ระบุว่า เดือนแรกของปี 2564 กำลังผ่านพ้นไป หลายคนคงรู้สึกว่าเดือนมกราคม หรือกระทั่งแต่ละเดือนนับตั้งแต่ช่วงครึ่งปีหลังของปี 2563 นั้นดูจะยาวนานกว่าปกติเนื่องจากสถานการณ์โควิด-19 อันหนักหน่วงที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง

แต่ทราบหรือไม่ว่าแท้จริงแล้วระยะเวลาหนึ่งวันบนโลกนั้นสั้นลง เพราะดาวเคราะห์อันเป็นที่อยู่อาศัยของเรานี้กำลังหมุนเร็วขึ้น! (Peter Whibberley, NPL in The Telegraph)

ปกติแล้ว การหมุนรอบตัวเองของโลกหนึ่งรอบหรือระยะเวลาหนึ่งวัน อยู่ที่ประมาณ 24 ชั่วโมง แต่อัตราการหมุนของโลกจะค่อยๆ ช้าลงเรื่อยๆ เนื่องด้วยแรงเสียดทานการหมุนจากปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงอันเนื่องมาจากดวงจันทร์ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของของเหลวรอบแกนโลก ในปัจจุบัน ระยะเวลาหนึ่งวันของเรานั้นยาวนานกว่าเมื่อทศวรรษที่แล้วราวๆ 0.0017 วินาที เมื่อเป็นเช่นนี้ เวลาสากล (Coordinated Universal Time) หรือ UTC ที่ทั้งโลกใช้เป็นหลักในการตั้งเวลาจะถูกปรับใหม่ เพื่อให้สอดคล้องกับระยะเวลาการหมุนรอบตัวเองของโลก

การปรับเวลาดังกล่าวทำได้โดยการเพิ่มอธิกวินาที (Leap second) ในวินาทีสุดท้ายของเดือนมิถุนายน หรือเดือนธันวาคม หากตามติด ณ วินาทีนั้น จะสามารถเห็นตัวเลขบนหน้าปัดดิจิทัลของนาฬิกาสากล หลังจาก 23:59:59 เป็น 23:59:60 แทนที่จะเป็น 00:00:00 การเติมเวลานี้เกิดขึ้นทุกหนึ่งปีครึ่งตลอดระยะเวลา 50 ปีที่ผ่านมา ครั้งล่าสุดที่อธิกวินาทีถูกเพิ่มเข้าไปในเวลาสากลคือเมื่อวันที่ 31 ธันวาคม 2559 วินาทีสิ้นปีนั่นเอง [IERS Bulletin C (leap second announcements)]

อย่างไรก็ตาม นักมาตรวิทยาเวลาพบว่าในปี 2563 ที่เพิ่งผ่านไปนั้น มีจำนวนวันที่มีระยะเวลาสั้นที่สุดถึง 28 วัน จากสถิติตั้งแต่ปี 2509 จึงมีการพิจารณาที่จะลดอธิกวินาทีลง พวกเขาอาจจะทำการลบเวลา! ทั้งนี้ การลบเวลาจะเกิดขึ้นหรือไม่ขึ้นอยู่กับอัตราการหมุนรอบตัวเองของโลก ว่าจะเร่งเร็วขึ้นต่อเนื่องไปเช่นนี้อีกนานเพียงใด

การปรับเวลาสากลด้วยอธิกวินาทีนั้น นอกจากจะทำให้เวลาของโลกเที่ยงตรงกับเวลาของระบบสุริยะ ให้เราเห็นการขึ้นตกของดวงอาทิตย์เป็นไปตามเวลาเช้า-เย็นของมนุษย์แล้ว ยังมีความสำคัญกับระบบอิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมการทำงานทุกพื้นที่ในโลก ซึ่งอ้างอิงข้อมูลเวลาทั้งจากเวลาสากล และสัญญาณดาวเทียม (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDu) เวลาของระบบเหล่านี้ มีอธิกวินาทีเป็นหนึ่งในตัวแปรที่จะต้องรักษาความถูกต้องอยู่เสมอ เพราะเพียงวินาทีเดียว อาจก่อเกิดข้อผิดพลาดระหว่างการรับส่งข้อมูลทำให้การซื้อขายหุ้นหรือการดำเนินธุรกรรมทางการเงินผิดพลาด ไปจนถึงเกิดโศกนาฏกรรมทางอากาศ ทำให้เครื่องบินไม่สามารถคำนวณระดับความสูงการบินที่ถูกต้องได้!

การวัดระยะเวลาการหมุนรอบตัวเองของโลก ทำได้โดยวัดระยะเวลาวงโคจรของดาวเทียม แล้วคำนวณกลับเป็นเวลาที่โลกใช้หมุนรอบตัวเอง แต่ผลที่ได้อาจแฝงความคลาดเคลื่อนจากปัจจัยต่าง ๆ เช่น การเคลื่อนที่ของจุดศูนย์กลางโลก (Geocentre motion) ที่ดาวเทียมใช้เป็นจุดศูนย์กลางวงโคจร และแรงดึงดูดของวัตถุท้องฟ้าที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของโลก อาทิ ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ใกล้เคียง และดวงอาทิตย์ เป็นต้น

อีกเทคนิคหนึ่งที่มีความแม่นยำกว่าในการระยะเวลาการหมุนรอบตัวเองของโลก ก็คือเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุแทรกสอดระยะไกล (Very Long Baseline Interferometry) ยีออเดซี หรือ VLBI ยีออเดซี วิธีการคือ ใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุสองตัวขึ้นไปรับสัญญาณจากวัตถุท้องฟ้าเดียวกัน ในช่วงเวลาเดียวกัน การใช้วัตถุท้องฟ้าที่อยู่ห่างไกลหลายล้านปีแสงเป็นวัตถุอ้างอิงของการวัดนั้นอยู่ จะทำให้ได้ผลลัพท์ที่มีความแม่นยำสูง เหตุเพราะระยะเชิงมุมของเทหวัตถุดังกล่าวจะมีขนาดเล็ก จึงมีความคลาดเคลื่อนน้อยมาก และยังปราศจากผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงของโลกหรือวัตถุท้องฟ้าโดยรอบ แตกต่างจากดาวเทียมซึ่งอยู่ในวงโคจรของโลก

ขณะนี้ ประเทศไทย กำลังสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุแห่งชาติขนาด 40 เมตร และกล้องโทรทรรศน์วิทยุวีกอส (VLBI Geodetic Observing System: VGOS) ขนาด 13 เมตร ภายใต้โครงการพัฒนาเครือข่ายดาราศาสตร์วิทยุและยีออเดซี ตั้งอยู่ภายในศูนย์ศึกษาการพัฒนาห้วยฮ่องไคร้อันเนื่องมาจากพระราชดำริ อ.ดอยสะเก็ด จ.เชียงใหม่ ดำเนินการโดยสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) เมื่อพัฒนาแล้วเสร็จจะร่วมสังเกตการณ์ในเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุแทรกสอดระยะไกล (VLBI) สากล ถือเป็นสถานีแรกของภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และยังเป็นตำแหน่งสำคัญของเครือข่ายเนื่องจากอยู่ในบริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตร ซึ่งเป็นจุดเชื่อมต่อเครือข่ายฯ ระหว่างสถานีซีกโลกเหนือและใต้ เพิ่มประสิทธิภาพในการสังเกตการณ์ของทั้งเครือข่ายฯ ให้สูงยิ่งขึ้น เพื่อหาคำตอบเกี่ยวกับความเป็นไปของเวลาสากล การเปลี่ยนแปลงของโลก รวมถึงการค้นพบสิ่งต่างๆ ในเอกภพต่อไป

บทความก่อนหน้านี้E-DUANG : ความหดหู่ สิ้นหวัง รัฐธรรมนูญ ปรองดอง สมานฉันท์ จึงลำบาก
บทความถัดไปดาวกับดวงประจำวันอังคารที่ 26 มกราคม 2564 : โดย พิมพ์พรร