Artık Saniye Uygulamasından Vazgeçiliyor

Victor De Schwanberg/Science Photo Library

Zamanı ölçmek için kullanılan çeşitli yöntemlerin hata payları farklıdır. Belirli bir zaman aralığını farklı yöntemlerle ölçtüğünüzde farklı sonuçlar bulursunuz. Artık saniye uygulaması da günlük hayatta kullanılan “eş güdümlü evrensel zaman”ı (UTC) iki ayrı zaman standardıyla birden uyumlu hâle getirme çabasının bir ürünüydü. 

Atom saatleri geliştirilmeden önce zamanı ölçmenin bilinen en hassas yolu, Dünya’nın hareketlerini gözlemlemekti. Astronomi zamanı (UT1) olarak adlandırılan zaman standardı da Dünya’nın kendi etrafındaki dönüşüne atıfta bulunur. Bu zaman standardında, Dünya’nın kendi etrafında bir tur dönmesi bir gün olarak tanımlanır. Bir gün 24 saate, bir saat 60 dakikaya, bir dakika da 60 saniyeye bölünür.

Günümüzde Uluslararası Birim Sistemi’nde (SI) ise temel zaman birimi olarak bir saniye alınır. Bu zaman standardında, saniye, sezyum-133 atomları tarafından yayılan belirli dalga boylu bir ışığın frekansı üzerinden tanımlanır. Uluslararası Atomik Zaman (TAI) olarak adlandırılan zaman standardında da bu saniye tanımına atıfta bulunulur ve bir günün uzunluğu 60*60*24=86400 saniyedir. 

Dünya’nın kendi etrafındaki dönüş hızı sabit değildir. Ay’ın çekimi Dünya’nın kendi etrafındaki dönme hızının düşmesine neden olur. Ayrıca yer kabuğunun hareketleri ve mantodaki konveksiyon hareketleri gibi yerküredeki kütle dağılımının değişmesine sebep olan süreçler de, açısal momentumun korunumu ilkesi uyarınca, Dünya’nın kendi etrafındaki dönüş hızının artmasına ya da azalmasına yol açar. Dolayısıyla belirli bir zaman aralığı UT1 ve TAI kullanılarak ölçüldüğünde farklı sonuçlar bulunur.

NASA Goddard Space Flight Center (NASA-GSFC)/Science Photo Library

Günlük hayatta yerkürenin farklı konumlarındaki zamanı ifade etmek için kısaca UTC olarak adlandırılan eş güdümlü evrensel zaman kullanılır. Bu sistemde, batıdan doğuya doğru sıralanan 24 saat dilimi vardır. Ülkeler bulundukları konuma uygun bir saat dilimini seçerek kendi yerel zamanlarını belirler. Bazı ülkeler yaz ve kış dönemlerinde farklı saat dilimlerini kullanır. Doğu-batı doğrultusunda çok geniş bir alana yayılan bazı ülkelerse birkaç saat dilimini birden kullanmayı tercih eder.

UT1 ve TAI, katı tanımları olan zaman standartlarıdır. Bir kez tanımladıktan sonra hangi anda hangi zamanı gösterecekleri bellidir. UTC ise günlük hayatı düzene sokmak içindir. İnsanların hayatını kolaylaştırmak için gerektikçe ufak tefek değişiklikler yapılabilir.

UTC standardı 1960’ta oluşturulduğunda, zaman ölçümlerinin TAI’deki gibi yapılması ancak zamanın UT1’e uygun biçimde de düzenlenmesi kararlaştırılmıştı. Başka bir deyişle geçen zamanı ölçmek için atom saatleri kullanılacak fakat UTC’yi belirten saatlerin gösterdiği zaman da UT1’e göre ayarlanacaktı. Bu kararın ilk uygulaması, atom saatleriyle ölçülen zamanın “esnetilmesi” şeklindeydi. Örneğin 1960-1962 yılları arasında UTC saniyeleri TAI saniyelerinden milyarda on beş daha kısaydı. Başka bir deyişle atom saatleri bir milyon saniye geçtiğini ölçtüğünde UTC saatleri TAI saatlerinin 15 milisaniye gerisinde kalıyordu. Bu uygulamaya 1960-1971 yılları arasında devam edildi. Her yıl UTC saniyelerinin hangi oranda esnetileceği önceden belirleniyor böylece UTC zamanı ile UT1 zamanı arasındaki farkın açılması engellenmeye çalışılıyordu.

Andrew Brookes, National Physical Laboratory/Science Photo Library

Bir sezyum atom saati

1971’den sonra zamanın esnetilmesinden vazgeçildi ve artık saniye uygulamasına geçildi. Bu sistemde UTC saniyeleri TAI saniyelerine denk alınacak ancak UT1 ile TAI arasındaki fark 0,9 saniyenin üzerine çıktığında UTC zamanı bir saniye ileri ya da geri alınacaktı. Dünya’nın kendi ekseni etrafındaki dönme hızı giderek yavaşlama eğiliminde olduğu için bugüne kadarki uygulamaların tamamı UTC zamanına “bir artık saniye” eklenmesi biçiminde oldu. 1972-2022 yılları arasında 27 kez artık saniye uygulamasına gidildi. Zamanın esnetilmesi ve artık saniye uygulamaları nedeniyle günümüzde UTC zamanı ile TAI zamanı arasında 37 saniye fark var.

UTC’nin UT1’e (astronomi zamanına) göre ayarlanması, günlük hayatta kullanılan zamanın günlük, mevsimsel ve yıllık döngülerle daha uyumlu olmasını sağlar. Ancak artık saniye uygulaması sorunlara da sebep oluyor. Örneğin artık saniyenin dijital ortamda nasıl ele alınacağının bir standardı yok. Linux sistemleri artık saniyeyi “23:59:60” ile ifade ediyor. Ağ Zaman Protokolü (SNTP) artık saniye sırasında zamanı dondurmayı tercih ediyor. Bazı sistemlerse artık saniyelerin ekleneceği dönemlerde saniyeleri biraz uzatarak artık saniyeyi “zamana yayıyor”. Her ne kadar artık saniyenin ekleneceği tarihler en az altı ay öncesinden açıklansa da özellikle zamanın hassas bir biçimde ölçülmesine dayalı sistemlerde öngörülemeyen sorunlar ortaya çıkabiliyor. Geçmişte Twitter’dan Instagram’a, Amazon’dan Apple’a kadar pek çok şirket artık saniye uygulaması nedeniyle sorunlar yaşadı. 

Library Of Congress, Geography And Map Division/Science Photo Library

UTC zaman dilimleri

Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı, 18 Kasım’da artık saniye uygulamasından vazgeçilmesi kararını aldı. 2035 yılında, belki de daha erken bir tarihte artık saniye uygulamasının sonlandırılması planlanıyor. Uygulama sonlandırıldıktan sonra UTC ile TAI arasındaki fark sabit kalacak ve UTC ile UT1 arasındaki farkı gidermek için UTC zamanına bir müdahalede bulunulmayacak. UTC’nin UT1'e göre düzenlenmemesi, UTC’nin giderek günlük döngülerle uyumsuz hâle geleceği anlamına geliyor. Örneğin günümüzde saat 12 civarı dünyanın her yerinde öğle saatlerine denk geliyor. Ancak uzak gelecekte bir gün saatler 12'yi gösterdiğinde belki de Güneş henüz doğmamış olacak.

CGPM’nin kararı esasen sadece bir tavsiye niteliği taşıyor. UTC zamanlarının kontrolü ve Dünya genelindeki sunuculara dağıtımı Uluslararası Telekomünikasyon Birliği (ITU) tarafından yapılıyor. Artık saniye uygulamasının sonlandırılması hakkındaki son kararı ITU verecek.