Ko so trilobiti praznovali prihod novega leta pred nekaj sto milijoni let, je bil svet bistveno drugačen. Dan na Zemlji je trajal le kakih 18 ur, leto pa je imelo kar 480 dni. Tudi večerni sprehodi ob mesečini so bili bolj romantični kot danes, saj je polna luna takrat prekrivala bistveno večji del neba. Če bi imeli trilobiti svoj koledar, bi bila njihova razporeditev mesecev in dni verjetno drugačna, kot smo je navajeni danes, a gotovo bi tudi pri njih štetje časa temeljilo na treh najbolj očitnih naravnih periodah, ki jih poznamo na našem »tretjem kamnu od Sonca.« Ciklu menjavanja dneva in noči so podvržena skoraj vsa živa bitja, razen morda kakega vnetega jamarja, kot je recimo človeška ribica. Tudi menjavanje letnih časov tako rastline kot tudi živali zelo dobro občutijo oziroma občutimo. Vpliv Lune sicer ni tako izrazit, a vseeno lahko v naravi opazimo tudi veliko mesečnih ritmov.

Štetje časa, ki se nikdar ne izide

Dan, mesec in leto so tri temeljne periode, s katerimi na Zemlji štejemo tek časa. To velja za vse kulture in civilizacije. Njihovo štetje je na prvi pogled zelo preprosto početje, vendar kaj hitro zaidemo v težave, če poskušamo biti pri takšnem »štetju časa« natančni. Temeljna težava vseh časomercev skozi zgodovino – od kromanjonskih pustolovcev, ki so v kosti bizonov zarezovali črtice in šteli dneve in mesece, do modernih znanstvenikov, ki upravljajo zapletene atomske ure – je bila, da osnovne naravne periode medsebojno niso v lepih celoštevilskih razmerjih, ampak da traja recimo leto 365 dni in še slabo četrtino dneva. Prav tako se menjavanje luninih men ne izide natančno do dneva, kar pomeni, da je potrebno pri štetju dni, mesecev in let vedno znova sklepati kompromise. Za čim lažje štetje časa in reševanje težav, ki se pojavijo, ker se periode ne izidejo popolnoma, so modri ljudje skozi zgodovino iznašli najrazličnejše sisteme »časovnega knjigovodstva«, ki jim pravimo koledarji.

Zgodbe o nastajanju in izboljševanju koledarjev povezujejo politiko, religijo, astronomijo in matematiko. Dogodivščine in težave vladarjev, papežev, matematikov in menihov, ki so se skozi stoletja ukvarjali s štetjem časa, nas hitro prepričajo, da koledar nikakor ni zgolj preprosta družbena konvencija, ampak eden od temeljnih stebrov vsake civilizacije. (Napeto in zabavno zgodovino časomerstva je izvrstno predstavil David Ewing Duncan v knjigi »Koledar : 5000 let naporov, da bi uskladili uro in nebo«, ki je na voljo tudi v slovenskem prevodu.) Le najvplivnejši vladarji v zgodovini so si namreč upali posegati v ustaljene metode štetja in razvrščanja dni v letu. Julij Cezar je tako letu 46 pr. n. š. dodal kar 80 dni, papež Gregor XIII. pa je leto 1582 skrajšal za celih deset dni. Ko je tudi Kitajska 1. oktobra 1949 sprejela gregorijanski koledar, se je prvič v zgodovini vsaj uradno ves svet uskladil glede zapisovanja datumov. Stephen Jay Gould, eden najboljših znanstvenih esejistov, je o koledarju zapisal: »Osnovanje konsistentnega in priročnega koledarja lahko uvrstimo med največje dosežke človeštva; koledar je utelešenje naše kulturne zgodovine in njenega napredka.«

Kdo določa uradni čas na Zemlji?

Čeprav se nam danes morda zdi, da je štetje časa dolgočasno in nadvse preprosto opravilo, je to zgolj zato, ker sta nam točen čas in koledar brez težav vedno dostopna. Proces določanja točnega časa še zdaleč ni enostaven, o čemer priča recimo podatek, da pri določanju »uradnega časa na Zemlji« sodeluje nekaj sto atomskih ur z vsega sveta. Uradni čas je nekakšno zapleteno povprečje odčitkov množice natančnih ur. Vendar ni težava samo, kako primerjati vso to množico ur, ampak tudi, kako atomski čas, ki ga določajo atomske ure, uskladiti s koledarskim časom, ki ga določa naravna zemeljska perioda izmenjavanja dneva in noči.

Za večino nas običajnih smrtnikov je pomembno, da je uradni čas usklajen z vrtenjem Zemlje, saj smo nekako navajeni, da Sonce vzhaja zjutraj okrog 6h in ne recimo šele ob 10h. Zahtevni uporabniki časa pa želijo imeti čimbolj natančno časovno skalo. Obe zahtevi sta, glede na to da se Zemlja ne vrti povsem enakomerno, nezdružljivi, zato so kot uradni čas pred nekaj desetletji določili kompromisno časovno skalo UTC. Kratica UTC je okrajšava za »univerzalni koordinirani čas«, a se ne prevaja, ker je neke vrste kompromis med večnimi tekmeci Francozi in Angleži. Angleška kratica se bi morala namreč glasiti UCT (Universal Coordinated Time), francoska pa TUC (Temps Universel Coordonné). Časovno skalo UTC pripravljajo v Bureau International des Poid et Mesures (BIPM) blizu Pariza. Od januarja 1972 je UTC uradni čas na Zemlji.

Za čimbolj točno določanje časovne skale UTC skrbi okoli 250 atomskih ur iz več kot 50 različnih laboratorijev po svetu. Da lahko v pariškem centru BIPM zberejo meritve ur iz vsega sveta in izračunajo uradni čas, potrebujejo kar nekaj časa. Za računanje približkov UTC skrbijo manjši centri po svetu, ki določajo lastne ocene za UTC. Ko posamezni laboratoriji sporočajo svoje meritve v pariški BIPM, posredujejo le odstopanje meritev posameznih ur v odnosu do časa, kot ga oddaja sistem satelitov GPS. Ti sateliti so sicer bolj znani kot pripomoček za določanje geografske lege, manj znano pa je, da so to pravzaprav zelo natančne ure, ki znajo iz časa potovanja signala od satelitov do sprejemnika izračunati, kje na zemeljski površini se nahajamo. Iz odstopanj sodelujočih atomskih ur od časovne skale satelitov GPS, lahko v Parizu po zapleteni enačbi izračunajo uradni čas UTC oziroma uradne popravke za časovno skalo GPS. Koliko je bila zares povsem točno ura, ko se je zgodil nek dogodek, lahko torej izvemo šele za nekaj tednov nazaj.

Podarjena sekunda

Dan ima praviloma 86.400 sekund. Vendar ne vsak. Zadnji letošnji jih bo imel 86.401. Na silvestrski večer nam bodo mednarodne službe, ki skrbijo za točni čas, podarile nagradno »prestopno sekundo«, kar pomeni, da bodo ure za trenutek zastale. Na ta način bodo uskladili atomski čas, ki določa uradno časovno skalo na planetu, s koledarskim časom, ki se navezuje na zemeljske naravne periode. Če prestopnih sekund ne bi dodajali, tekom stoletij Sonce ne bi bilo več najvišje na nebu približno opoldan, ampak morda šele ob osmih zvečer.

Kdaj vpeljati prestopno sekundo, odloči International Earth Rotation Service (IERS), ki zbira podatke o časovno natančnih opazovanjih neba z vsega sveta. Tiktakanje atomskih ur je namreč veliko bolj natančno kot menjavanje dneva in noči, tako da morajo občasno popraviti uradno časovno skalo, da »počaka« na Zemljo. Po dogovoru lahko prestopno sekundo uvedejo ob koncu kateregakoli meseca, najraje na koncu junija ali decembra. Od vezave uradnega časa zemlje na atomsko enoto 1. januarja 1972 so dodali že 32 prestopnih sekund, letošnja bo že 33-ta in prva v enaindvajsetem stoletju.

Časovne zmešnjave

Zadnja leta se v strokovnih krogih pojavlja vse več pobud, da bi opustili dodajanje prestopnih sekund, ker vnašajo nepotrebno zmedo in povzročajo dodatne stroške. Nekateri predlagajo, da bi počakali raje nekaj tisočletij in takrat dodali prestopno uro, vendar se glede te pobude v stroki še niso dogovorili, saj bi opuščanje prestopnih sekund povzročilo veliko dela, recimo astronomom pri usmerjanju teleskopov. Vseeno pa se vsi strinjajo, da je bolje dodajati sekunde kot pa dneve ali celo mesece, ki bi vnesli še veliko večjo zmedo.

Dobro dokumentirana je bila recimo zamenjava julijanskega koledarja z gregorijanskim, zaradi katere so leto 1582 skrajšali za 10 dni. V nekaterih evropskih mestih je zaradi »kraje dni« prišlo celo do demonstracij, saj je bilo ljudi med drugim strah, da morda novi datumi niso »pravi« in da jih svetniki ne poslušajo, če se nanje obračajo ob »napačnih« dnevih. Prav tako so bili v zadregi bankirji, saj so morali obračunati obresti za mesec, ki je imel samo 21 dni. Ker protestantske dežele niso takoj sledile papeževi reformi in so začasno še obdržale julijanski koledar, je tako prihajalo do zanimivih dogodivščin. Lahko si recimo odpotoval iz katoliškega Regensburga na Bavarskem 1. januarja in prispel v 80 kilometrov oddaljeni luteranski Nuremberg 21. decembra prejšnjega leta.

Še večja zmeda je bila, ko je Julij Cezar uvajal svoj julijanski koledar. Da je spravil štetje časa kolikor toliko v red in poskrbel, da je pomladno enakonočje spet padlo na 25. marec, je moral leto 46 pr. n. š. podaljšati še za dva dodatna meseca s 33 in 34 dnevi, ki sta se zvrstila med novembrom in decembrom. Skupaj s prestopnim mesecem, ki so ga imeli že v začetku leta, je celotno leto 46 pr. n. š. trajalo kar 445 dni. Cezar ga je poimenoval ultimus annus confusionis, zadnje leto zmešnjav, drugi pa so mu rekli kar »leto zmešnjav«.

Da na najdaljšo noč ne bo zapletov in nepotrebne zmede, še enkrat ponovimo, da je uradno in edino pravo zaporedje izpisov na urah ob polnoči na Silvestrovo naslednje: 23:59:59, 23:59:60, 00:00:00. Vsi trije kazalci na urah bodo opolnoči za sekundo obstali nagrmadeni en na drugem. Če vam bo takrat slučajno dolgčas, lahko opazujete, kako bo to časomersko akrobacijo izvedel vaš računalnik.

Deli