‘วินาทีที่ 61’ป่วนโลก ณ จุดเวลาที่คลาดเคลื่อน

โดย...ณมุรธา พอลสัน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)

คงเป็นที่รู้กันดีว่า 1 นาที มี 60 วินาที แต่ท่านเชื่อหรือไม่ว่า นับตั้งแต่ปี 2515 เคยเกิดเหตุการณ์ที่ 1 นาที มี 61 วินาที มาแล้วถึง 26 ครั้ง ดังนั้น จึงเป็นความจริงหรือที่ 1 นาที มีมากกว่า 60 วินาที?

สาเหตุของวินาทีที่ 61 เกิดจากการกำหนดเวลาสากลเชิงพิกัด หรือ Coordinated Universal Time (UTC) ให้มีการอ้างอิงเวลาองค์ประกอบหลัก 2 ประการ ได้แก่ (1) เวลาสากล หรือ Universal Time (UT) ซึ่งคือหน่วยเวลาที่อ้างอิงการหมุนของโลก และ (2) เวลานาฬิกาอะตอมสากล หรือ International Atomic Time (TIA) ซึ่งคือหน่วยเวลามาตรฐานกำหนดโดยระบบเอสไอ หรือ International System of Units (SI) โดย 1 วินาทีมีค่าเท่ากับช่วงเวลาที่อะตอมของซีเซียม-133 (Caesium-133) รับและปล่อยพลังงาน เพื่อการเปลี่ยนระดับสถานะครบ 9,192,631,770 ครั้ง

เวลาสากลและเวลานาฬิกาอะตอมสากลนั้น ในบางครั้งมีความคลาดเคลื่อนกัน โดยเวลานาฬิกาอะตอมสากลมีความเที่ยงตรงสูง เวลาที่รวบรวมจากนาฬิกาอะตอมทั้งหมดถึง 400 เครื่อง จาก 69 ห้องปฏิบัติการทั่วโลก พบว่า ใน 20 ล้านปี มีความคลาดเคลื่อนเพียง 1 วินาทีเท่านั้น

หลักการทำงานของนาฬิกาอะตอมจาก ภาพ : http://www.britannica.com

 

ในขณะที่เวลาสากลซึ่งขึ้นตรงกับการหมุนของโลกเกิดการเปลี่ยนแปลงทุกปี เนื่องจากโลกหมุนช้าลง ด้วยปัจจัยหลายประการไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนที่ของเปลือกโลก แผ่นดินไหว การเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำในมหาสมุทร ระยะห่างระหว่างโลกกับดวงจันทร์ รวมถึงวัตถุท้องฟ้าอื่นๆ

จากปัญหาความคลาดเคลื่อนของการอ้างอิงเวลาทั้งสองหน่วยดังกล่าว จึงได้มีการประกาศให้เพิ่มหรือลดวินาที เพื่อปรับเวลาสากลเชิงพิกัดให้สอดคล้องกับเวลาสากล ซึ่งการเพิ่มหรือลดวินาทีนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อว่า อธิกวินาที หรือ Leap Second

การกำหนดอธิกวินาทีเริ่มต้นครั้งแรกในปี 2515 โดยความรับผิดชอบของ International Time Bureau (BIH) ต่อมาเมื่อวันที่ 1 ม.ค. 2531 การกำหนดอธิกวินาทีได้ถูกถ่ายโอนให้เป็นความรับผิดชอบของ International Earth Rotation and Reference System Service (IERS) ซึ่งได้กำหนดให้มีการประกาศล่วงหน้าทุกๆ 6 เดือน

เวลา 23:59:60 แทนที่จะเป็น 00:00:00 เมื่อวันที่ 30 มิ.ย.2555 ภาพ : http://www.2dayfm.com.au

 

ในกรณีที่จะมีหรือไม่มีอธิกวินาทีในปีนั้นๆ IERS กำหนดให้มีอธิกวินาทีเมื่อเวลาสากลเชิงพิกัด แตกต่างจากเวลาสากลตั้งแต่ 0.6 วินาที แต่ต้องไม่เกิน 0.9 วินาที ยกตัวอย่างเช่น หากมีอธิกวินาทีในวันที่ 30 มิ.ย. จะประกาศในช่วงต้นเดือน ม.ค. และหากมีอธิกวินาทีในวันที่ 30 ธ.ค. จะประกาศในช่วงต้นเดือน ก.ค.ของปีนั้นๆ

การประกาศเพิ่มอธิกวินาทีมีจำนวนทั้งสิ้น 26 ครั้ง นับตั้งปี 2515 ซึ่งนั่นก็หมายความว่าการเพิ่มหรือลดวินาที เพื่อปรับเวลาสากลเชิงพิกัดนั้นไม่ได้เกิดขึ้นทุกปี อธิกวินาทีครั้งล่าสุด ประกาศเมื่อวันที่ 30 มิ.ย. 2558 ส่งผลคนกรุงเทพฯ มีวินาทีที่ 61 ในช่วงที่เวลาเปลี่ยนจาก 06.00 น. เป็น 07.00 น. และที่ผ่านมายังไม่เคยปรากฏว่า มีการประกาศลดวินาทีแต่อย่างใด ซึ่งก็น่าจะมีสาเหตุมาจากการที่โลกหมุนช้าลงเสมอนั่นเอง

การเพิ่มอธิกวินาทีมีผลกระทบอะไรบ้างนั้น จากปรากฏการณ์การเพิ่มวินาทีเมื่อ 3 ปีที่แล้ว (30 มิ.ย. 2555) พบว่าการเพิ่มวินาทีส่งผลให้การติดตามเวลาของระบบคอมพิวเตอร์เกิดความผิดพลาด ระบบคอมพิวเตอร์ของหลายองค์กรเกิดความขัดข้องไม่ว่าจะเป็น Reddit และ LinkedIn หรือแม้แต่ระบบการทำงานของสายการบินแควนตัส (Qantas) ของประเทศออสเตรเลียก็เกิดความขัดข้องทั้งระบบส่งผลให้ตารางการบินเกิดความล่าช้า และมีผู้โดยสารเดือดร้อนเป็นจำนวนมาก

 

จากเหตุการณ์ดังกล่าวส่งผลให้เกิดข้อโต้แย้งมากมายในระดับประเทศ เพื่อผลักดันให้มีการยกเลิกระบบอธิกวินาที โดยข้อโต้แย้งส่วนใหญ่ให้ความเห็นว่าการเพิ่มวินาทีในทุกๆ ปีส่งผลกระทบเชิงลบต่อระบบคอมพิวเตอร์และการสื่อสาร และการเพิ่มวินาทียังคงไม่มีความจำเป็น ดังจะเห็นได้ว่า ในช่วง 43 ปีที่ผ่านมา เวลาสากลเชิงพิกัดต่างจากเวลาสากลและเวลานาฬิกาอะตอมสากลเพียง 36 วินาทีเท่านั้น ซึ่งไม่มีนัยสำคัญแต่อย่างใด

อย่างไรก็ตาม การหารือยังไม่สามารถหาข้อยุติได้ การประชุมในครั้งถัดไปจะมีขึ้นในเดือน พ.ย. 2558 ณ กรุงเจนีวา ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ซึ่งหลายหน่วยงานมีความคาดหวังว่าจะสามารถสรุปกรณีระบบอธิกวินาทีได้อย่างลงตัว

อย่างไรก็ตาม จากปรากฏการณ์การเพิ่มวินาทีในวันที่ 30 มิ.ย. 2558 ยังไม่มีรายงานว่าเกิดผลกระทบต่อระบบคอมพิวเตอร์และการสื่อสารแต่อย่างใด เราคงจะต้องมาลุ้นกันต่อว่าไป เราจะได้ 1 วินาทีเพิ่มมาในอีก 6 เดือนข้างหน้าหรือไม่ และ 1 วินาทีที่ได้มานั้น อาจจะไม่คุ้มค่าต่อความเสียหายของระบบคอมพิวเตอร์ก็เป็นได้