Daarom laat Nieuwjaar een seconde langer op zich wachten

beeld Fotolia

Het jaar 2016 eindigt op 31 december officieel niet om 23.59.59 uur, maar om 23.59.60. Daarna breekt pas 00.00.00 uur 1 januari 2017 aan; 2016 krijgt er dus een extra seconde bij.

Wanneer komt die seconde erbij?

Om 23.59.60 uur in de Greenwich Mean Time-tijdzone; wereldwijd dus op hetzelfde tijdstip. Nederland bevindt zich in een andere tijdzone (GMT+1), dus bij ons is het dan al 1 januari 2017 00.59.60 uur.

Wie bepaalt eigenlijk of er een schrikkelseconde moet komen?

Dat doet de Internationale Telecommunicatie Unie (ITU) in Genève. Deze organisatie bepaalt de officiële tijd, de Coördinated Universal Time (UTC). Voor 1972 was het simpel: een seconde is het 86.400e deel van de gemiddelde dag van 24 uur, die uit 86.400 seconden bestaat (24 uur x 60 minuten x 60 seconden).

Na 1972 werd het bepalen van de seconde iets ingewikkelder: de seconde is gelijk aan 9.192.631.770 perioden van de straling die correspondeert met de overgang tussen de twee energie­niveaus van de grondtoestand van cesium-133. En dat alles wordt uiterst nauwkeurig bijgehouden door atoom­klokken van de International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) in Parijs.

Waarom wordt er een schrikkel­seconde aan 2016 toegevoegd?

De gemiddelde zonnedag duurt iets langer dan exact 86.400 seconden. Bovendien draait de aarde steeds langzamer om zijn as; daardoor wordt de aardse dag ook steeds een beetje langer.

Astronomen van IERS houden de rotatiesnelheid van de aarde nauwkeurig bij en vergelijken die met de tijd op hun atoom­klokken. Grofweg eens per anderhalf jaar loopt de aarde een seconde uit de pas met de officiële tijd, de UTC. Daarvoor moet elk halfjaar worden gecorrigeerd. De laatste keer –de 26e schrikkelseconde– was dat op 30 juni 2015.

Waarom spaart de ITU de schrikkel­seconden niet op?

De ITU zou ervoor kunnen kiezen om deze seconden op te sparen en eens in de honderden jaren een schrikkel­uur invoeren. Dat heeft de voorkeur van ontwikkelaars van navigatiesoftware en beheerders van computernetwerken.

Maar de ITU heeft er in 2005 en 2015 opnieuw voor gekozen om het verschil tussen de echte tijd en de atoomtijd zo klein mogelijk te houden door regelmatig een schrikkelseconde toe te voegen.

Waarvoor is zo’n schrikkel­seconde zo belangrijk?

Met name astronomen vinden het belangrijk dat het verband tussen het verlopen van de tijd en de baan van de zon aan de horizon in stand blijft. Veranderingen kunnen gevolgen hebben voor astronomen, die duizenden jaren aan waarnemingen met elkaar moeten kunnen vergelijken.

Eigenaren van netwerken voor mobiele telefonie, de financiële markten en luchtverkeers­leidingssystemen hebben echter genoeg aan de exacte tijd die de atoomklokken aan­geven. Zij hebben baat bij het afschaffen van de schrikkelseconde.

Bovendien voegen satelliet­navigatiesystemen zoals gps de schrikkelseconde niet toe. Dat zorgt voor verwarring. Daarom pleiten onder meer de VS en Frankrijk bij de ITU al jaren voor het afschaffen van de schrikkel­seconde. In 2023 stemmen de landen hierover opnieuw.

Wat als de schrikkelseconde in 2023 echt verdwijnt?

Dan gaan de atoomklokken langzaamaan voorlopen op de zonnetijd. In een eeuw scheelt dat negentig seconden. Na duizenden jaren zou het volgens een atoomklok midden op de dag zijn, terwijl de zon nog moet opkomen.

Volgens Daniel Gambis, een astro­noom van de ITU die al jaren­lang bekendmaakt wanneer de volgende schrikkelseconde wordt toegevoegd, is dat „het vervangen van een klein probleem door veel meer narigheid op de lange termijn.”