Zeer waarschijnlijk heb je er niets van gemerkt, maar 29 juni was de kortste dag die atoomklokken ooit hebben gemeten.

Op 29 juni duurde de dag 1,59 milliseconden korter dan 24 uur. En dat is een nieuw record, zo meldt de website Time and Date. En daarmee is het vorige record – neergezet op 19 juli 2020 – vrij overtuigend van de troon gestoten; op die dag in 2020 duurde een dag namelijk ‘slechts’ 1,4602 milliseconden korter dan 24 uur.

Rotatiesnelheid
Op de vraag hoelang een dag op aarde duurt, zul je van iedereen hetzelfde antwoord krijgen: 24 uur. De lengte van een dag is niet zomaar uit de lucht gegrepen, maar gebaseerd op de rotatiesnelheid van de aarde. Onze planeet doet er namelijk grofweg 24 uur (oftewel 86.400 seconden) over om een rondje om de eigen as te draaien. Maar sinds de komst van de zeer nauwkeurige atoomklok – die in de jaren zestig van de vorige eeuw zijn opwachting maakte – weten we dat de rotatiesnelheid van de aarde niet constant is.

Soms heeft de aarde net wat langer nodig om een rondje om de eigen as te voltooien (en duurt een dag dus wat langer). En soms gaat het net wat sneller (en duurt een dag dus wat korter). “Daar ligt een complex geheel van verschillende factoren aan ten grondslag,” zo vertelde Erik Dierikx, werkzaam bij het nationaal meteorologisch instituut VSL vorig jaar aan Scientias.nl. “Winden, de wrijving met de atmosfeer en massaverplaatsingen in de aarde kunnen er bijvoorbeeld voor zorgen dat de aarde soms wat harder draait en soms juist wat minder hard.”

Langzamer draaien
Die variaties horen er dus bij, zo weten we dankzij de atoomklokken. Maar wat die atoomklokken door de jaren heen ook hebben laten zien, is dat de aarde door de bank genomen – onder meer onder invloed van wrijving met de atmosfeer – juist langzamer gaat draaien. Het betekent dat de dagen langer worden. Niet merkbaar langer; het gaat opnieuw om milliseconden. Maar die milliseconden stapelen zich door de jaren heen wel op. Om te voorkomen dat de roterende aarde door de jaren heen te ver uit de pas gaat lopen met onze atoomklokken, wordt er sinds de jaren zeventig van de vorige eeuw regelmatig ingegrepen. Zo wordt er om de paar jaar een schrikkelseconde ingevoegd. Klokken krijgen er dan – eind december of eind juni – eenmalig een seconde bij, om zo te corrigeren voor de tragere rotatie van de aarde.

Negatieve schrikkelseconde?
Hoewel de aarde door de bank genomen dus trager gaat draaien, meten de atoomklokken met name de laatste jaren opvallend regelmatig dagen waarop de aarde juist relatief snel om de eigen as draait. 29 juni is daar een recordbrekend voorbeeld van. Maar er zijn er meer; zo moesten deskundigen begin 2021 concluderen dat de 28 kortste dagen die sinds de atoomklokmetingen in de jaren zestig begonnen, zijn gemeten, allemaal deel uitmaakten van het jaar 2020. Het riep de vraag op of het misschien – voor het eerst – tijd werd om na te gaan denken over de invoer van een negatieve schrikkelseconde. Hierbij wordt er dus geen seconde aan onze klokken toegevoegd, maar juist een seconde overgeslagen. Heel concreet springen de klokken dan op een vooraf bepaalde avond van 23:59:58 naar 00:00:00. Dat lijkt misschien niet zo ingrijpend, maar dat is het wel, zo vertelde Dierikx eerder. “Onze atoomklokken kunnen we programmeren om de schrikkelseconde in te voegen. Maar met andere apparatuur in ons laboratorium – waaronder apparatuur die de tijd doorgeeft aan computernetwerken – is dat lastig en blijft het spannend.” De ervaring leert namelijk dat computernetwerken nogal van slag kunnen raken door een dergelijke correctie, met name wanneer deze niet helemaal goed wordt doorgevoerd. “Computers krijgen vaak van meerdere klokken te horen hoe laat het is. En als de ene klok zegt: het is zo laat. En de andere klok geeft een andere tijd door, dan kan zo’n systeem zich uit veiligheidsoverwegingen uitschakelen. Zo is het inchecksysteem van een grote luchthaven tijdens de invoer van een schrikkelseconde weleens uitgevallen (…) Inmiddels hebben we met de positieve schrikkelseconde gelukkig wel de nodige ervaring opgedaan, maar als we een negatieve schrikkelseconde zouden in moeten voeren, zou dat wel extra spannend zijn.”

Voor nu is dat echter nog niet aan de orde; de organisatie die (onder meer) over schrikkelseconden gaat – de International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) – heeft in juli laten weten in december 2022 geen gebruik te willen maken van de mogelijkheid om een schrikkelseconde (hetzij positief of negatief) te introduceren. De eerstvolgende mogelijkheid om aan de klokken te tornen, doet zich in juni 2023 voor en begin volgend jaar zal de IERS zich opnieuw over de kwestie buigen en vaststellen of een schrikkelseconde toevoegen (of juist weglaten) wenselijk is.