Komkommertijd is er niet meer. Daar zorgen Gaza, Oekraïne, het klimaat, de wereldhandel en de nationale begroting voor. Toch vond het inkorten van dinsdag 5 augustus met 1,25 milliseconden de weg naar de pers. De aarde draait sneller. Omdat ik op 27 juli een tekst met de vertraging van de omloopsnelheid schreef, en vooral omdat er in de kranten nogal wat verwarring wordt gezaaid, kom ik graag op die kwestie terug. Een mogelijke verklaring van die versnelling vs. vertraging komt straks, maar eerst dit.

De Standaard schreef “Dinsdag 5 augustus wordt een van de kortste dagen ooit gemeten, en niemand weet waarom”, met daarin:

De kortste dagen van het jaar vallen dit jaar in juli en augustus, aangezien onze planeet deze zomer uitzonderlijk snel om haar eigen as draait. Normaal doet de aarde daar 24 uur over, oftewel 86.400 seconden. Maar deze dinsdag zullen daarvoor ‘slechts’ 86.399,99875 seconden volstaan, of 1,25 milliseconden minder.

Daar klopt weinig van.
24 uur, of 86.400 seconden is immers niet de tijd waarin de aarde om haar eigen as draait, maar de gemiddelde tijd die de aarde nodig heeft eer ze eenzelfde meridiaan (bijvoorbeeld die van Greenwich) naar de zon keert. Dat is een zonnedag, of synodische dag, ook etmaal genoemd. In een jaar tellen we 365,26 dagen van 24 uur, maar draait de aarde 366,26 keer om haar as. [En wie tijdens dat jaar oostwaarts rond de wereld reist, zoals Phileas Fogg, die zoekt het maar uit…] Een omwenteling van de aarde om haar eigen as (een siderische dag) duurt bijgevolg 23,93 uren of (volgens mijn berekening) 86164 seconden. Hetzij 23 uur, 56 minuten en 4 seconden. En het is die omwenteling die volgens de opmetingen recent is versneld.
Overigens is de 24 uur van de zonnedagen een gemiddelde. De elliptische baan van de aarde rond de zon maakt dat sommige zonnedagen korter en andere langer zijn dan 24 uur. Ook zonder de uurwisseling (zomeruur-winteruur) in rekening te brengen staat de zon immers niet altijd op hetzelfde uur op haar hoogste punt. Om niet elke dag de klok te verzetten hebben we daar 24 uur van gemaakt.
De snellere omwenteling van de aarde om haar eigen as, waarvan sprake, is dus wel een vaststelling, maar het inkorten van de zonnedag van 5 augustus is een beslissing. Een afspraak, die ook anders had kunnen zijn. Overigens bestaat er in metrologische middens discussie over het gebruik van (positieve of negatieve) schrikkelseconden (die wel groter zijn, en minder vaak worden toegepast). Voor de astrofysica zijn ze praktisch, maar op talrijke andere domeinen (informatica, GPS-systemen…) heeft men ze liever niet.

trager, of sneller ?

Draait de aarde nu trager, zoals ik schreef, of toch sneller?
Misschien heb ik een beetje pech gehad, want in mijn tekst van 27 juli hebben enkele dagen voor de publicatie, in een kladversie, enkele alinea’s over de tijdelijke versnelling gestaan. Omdat de essentie van mijn tekst onder alle uitweidingen verdween, heb ik die uiteindelijk geschrapt.
Wat is er aan de hand?
Over zeer lange tijd gemeten (miljoenen jaren) vertraagt de omwenteling van de aarde.
Over kortere tijd gemeten (jaren, eeuwen…) worden versnellingen vastgesteld.
Daarvoor bestaan meerdere mogelijke oorzaken. Eén van de belangrijkste waaraan gedacht wordt is dat de aarde haar enigszins afgeplatte vorm (0,336% !) verliest. Het einde van de laatste IJstijd (zowat 11.700 jaar geleden) laat zich nog steeds voelen. Na het smelten van de ijskap begonnen de noordelijke continenten, zoals Scandinavië en Canada, weer op te rijzen. Isostasie heet dat fenomeen. En werd de aarde “slanker”. [Noch de meridianen, noch de evenaar zijn perfecte cirkels… De lengte van de evenaar werd nooit gemeten, maar wel berekend op basis van de diameter, die niet overal dezelfde is. Zou hij nu korter geworden zijn? Er is in 1979 afgesproken dat hij 40.075,0167 km meet.] Omwille van de wet van behoud van energie gaat een iets minder afgeplatte aarde een ietsiepietsie sneller draaien. Voeg daarbij bewegingen in de kern, en ook die zéér kleine veranderingen worden onregelmatig.

 

Misschien herinneren sommigen zich dit experiment, dat verondersteld werd in de klas te worden uitgevoerd. Benodigdheden: een goed ge-oliede draaischijf en een leerling die bereid is daarop te gaan staan. De leerling strekt zijn of haar armen zijdelings uit, en wordt door andere leerlingen aan het draaien gebracht. Zodra hij of zij regelmatig (en zonder “aandrijving”) draait, plooit de leerling zijn of haar armen terug. De draaisnelheid stijgt. Dat is het fenomeen dat voor de minder afgeplatte aarde speelt.

 

aanvullingen:

  • De wetenschapslui die de termen synodisch en siderisch hebben bedacht hebben nooit gehoord van mnemotechnische hulpmiddelen — of geheugensteuntjes.
  • De langste synodische of zonnedag (half december) is 51 seconden langer dan de kortste (half september).
  • De afplatting van de aarde (0,336%, of 1/298) bedraagt ongeveer 21 km per pool, met de nuance dat de zuidpool iets meer afgeplat is dan de noordpool.