Bỏ một giây để đỡ nhức đầu trăm năm

Ảnh: Massimo Ravera/Getty Images

Với giới khoa học, một giây là bằng "9.192.631.770 dao động của nguyên tử Cesium". Mỗi ngày, tức thời gian Trái đất tự quay quanh nó, có tổng cộng 86.400 giây. Thế nhưng càng ngày Trái đất quay càng chậm, dù tốc độ chậm lại rất rất nhỏ nên dần dần giây đồng hồ thiên văn dài hơn giây đồng hồ nguyên tử một xíu. 

Để bù lại, từ năm 1972 các nhà khoa học thỉnh thoảng cộng thêm 1 giây vào đồng hồ nguyên tử, gọi là giây nhuận. Năm đó họ cộng thêm 10 giây, còn từ đó đến nay họ cộng thêm 27 giây nữa, coi như buộc đồng hồ nguyên tử ngưng chạy mấy chục giây để đồng hồ thiên văn bắt kịp cho chính xác.

Vấn đề nằm ở chỗ, bổ sung một ngày vào cuối tháng Hai để có năm nhuận thì đơn giản nhưng bổ sung 1 giây rất phức tạp. Đầu tiên do tốc độ quay của Trái đất là không đều nên không thể biết trước lúc nào cần bổ sung thêm giây nhuận. Thứ nữa, thế giới công nghệ ngày nay vận hành trên nền tảng máy tính chính xác đến phần nghìn, phần triệu giây nên thêm một giây mà không có sự phối hợp nhịp nhàng của vô số hệ thống tính toán, sẽ gây ra những hậu quả khó lường.

Lấy ví dụ trên thị trường tài chính, các giao dịch cổ phiếu tự động được tính theo phần tỉ giây và luật lệ quốc tế yêu cầu các dữ liệu giao dịch như thế phải gắn thời điểm chính xác để làm hồ sơ lưu trữ. Các hệ thống định vị toàn cầu dựa vào thời gian thật để xác định vị trí máy bay, tàu thuyền... khác đi một giây có thể khác đi hàng chục mét vị trí thực địa.

Thế nên hiện đang có một đề xuất táo bạo: bỏ giây nhuận kể từ năm 2035; nền văn minh loài người sẽ chỉ áp dụng giây theo đồng hồ nguyên tử; thời gian tính theo đồng hồ thiên văn cứ để trôi đi, sự khác biệt giữa hai hệ thống cứ để nguyên vậy cho đến khi nào loài người có cách hóa giải sự khác biệt này một cách khoa học hơn. 

Các nước thành viên của Ủy ban Quốc tế về Cân đo (BIPM) họp tại Versailles vào ngày 18-11 để quyết định chuyện này và cuối cùng đã bỏ phiếu thông qua một nghị quyết bỏ giây nhuận - ít nhất cho đến 1 thế kỷ nữa (thời gian bỏ tối đa sẽ quyết định vào năm 2026).

Nay giây nhuận bị bỏ - có lẽ chẳng ai để ý vì phải mất hàng ngàn năm thì đồng hồ nguyên tử mới chênh đồng hồ thiên văn chừng 1 tiếng. Nhưng giới công nghệ khắp thế giới có thể thở phào nhẹ nhõm vì khỏi mất công chỉnh giờ mỗi khi có giây nhuận. Việc bỏ giây nhuận được nhiều nước khắp thế giới đồng tình, nhất là Mỹ.

Tuy nhiên cũng có nước không đồng ý, vì vậy để đưa nghị quyết này ra bỏ phiếu là cả một quá trình thương lượng kéo dài đến 20 năm. Nga chẳng hạn muốn trì hoãn việc bỏ giây nhuận vì làm như thế đòi hỏi họ phải chỉnh sửa hệ thống vệ tinh GLONASS, từng tích hợp giây nhuận vào quy trình tính toán. Cũng vì thế nghị quyết đề ra cột mốc 2035 chứ không bỏ giây nhuận ngay.

Nước Anh thì có vấn đề tình cảm; họ gắn bó với chuẩn thời gian thiên văn, thông qua múi giờ Greenwich Mean Time (GMT) nổi tiếng khắp thế giới. Nếu chuyển sang giờ đồng hồ nguyên tử, họ cũng sẽ phải chuyển sang dùng Coordinated Universal Time (giờ phối hợp quốc tế - giờ UTC).

Hiện nay Ủy ban BIPM đang phối hợp với nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới đang đo lường thời gian bằng đồng hồ nguyên tử; họ nhận thông tin từ khắp nơi, tính bình quân, điều chỉnh, thỉnh thoảng thêm giây nhuận và hằng tháng công bố giờ chính xác cho thế giới dùng, gọi là giờ UTC.

Nhưng vì sự rắc rối của giây nhuận nên nhiều nước có hệ thống tính giờ riêng của họ như Mỹ dùng hệ thống định vị GPS, mỗi vệ tinh trong hệ thống đều có đồng hồ nguyên tử kèm theo thông tin tọa độ chính xác gồm kinh độ, vĩ độ và độ cao; thời gian trong hệ thống này có thể chính xác đến phần 100 tỉ giây nhưng không giống giờ UTC vì không tích hợp giây nhuận. Giờ GPS và giờ hệ thống tương tự của châu Âu - Galileo hơn giờ UTC 18 giây. Giờ của hệ thống BeiDou của Trung Quốc hơn giờ UTC 4 giây.

Thêm một yếu tố phức tạp nữa: trước đây người ta thêm giây nhuận vì giây đồng hồ thiên văn dài hơn giây đồng hồ nguyên tử, nhưng nay tốc độ quay của Trái đất đang nhanh dần lên và giờ đồng hồ thiên văn đã bằng giờ đồng hồ nguyên tử. 

Đến năm 2030 nếu xu hướng này tiếp diễn, giờ thật của Trái đất sẽ nhanh hơn giờ đồng hồ nguyên tử 1 giây và, nếu cứ theo cách cũ, người ta sẽ phải trừ bớt 1 giây để hai hệ thống khớp với nhau.

Trước mắt nay giây nhuận đã bị bỏ - loài người sẽ tạm thời để hai dòng thời gian trôi qua có sự chênh lệch. Có thể đến cuối thế kỷ này, họ sẽ phải bàn đến chuyện thêm hay bớt "phút nhuận" hay "giờ nhuận" cho phù hợp với thực tế thiên văn. ■