[핵잼 사이언스] 지구, 50년 전보다 1초 빨리 자전…원자시계 1초 빼야

지구는 50년 전보다 빠르게 자전하고 있어 전 세계가 시간을 바꿔야 할지 모른다는 주장이 다시 제기됐다.

영국 일간 데일리메일 등에 따르면, 영국 국립물리학연구소(NPL) 선임연구원 피터 휘벌리 박사는 지구의 자전 속도가 더 빨라지면 ‘음(-)의 윤초’(negative leap second)를 적용해야 할 수 있다고 지적했다. 

음의 윤초는 세계협정시를 만드는 원자시계에서 1초를 삭제하는 것을 말한다.

다만 지금까지 원자시계에 음의 윤초를 적용한 사례가 없고, 작업을 수행하도록 설계된 시스템은 시험된 적이 없다.

음의 윤초의 적용하자는 주장은 지구의 자전 속도가 빨라지기 시작한 지난해 처음 나왔지만, 이후 그 속도가 둔화하면서 올해의 하루 평균 시간은 지난해보다 0.39㎳(밀리초, 1㎳는 1000분의 1초)가 줄어들었다.

미국표준기술연구소의 유다 러빈 박사도 “시간이 흐를수록 원자시계의 시간과 천문학적으로 측정한 시간 사이에 점진적인 차이가 있다”면서 “차이가 너무 벌어지지 않도록 1972년부터 원자시계에 주기적으로 윤초를 더하고 있다”고 설명했다.

지구의 자전 속도는 국제 지구 자전회전 관리국(IERS)이 인공위성에 레이저광을 조사함으로써 위성 움직임을 측정해 지구가 얼마나 빨리 자진하는지를 추적하는 역할을 한다. 이것이 원자시계와 일치하지 않으면 과학자들이 윤초를 더해 조정하는 것이다.

러빈 박사는 “지구의 자전 속도는 꽤 복잡하다. 이는 지구와 대기 사이 각운동량의 교환과 해양과 달의 영향과 관계가 있다”면서 “그 속도가 앞으로 어떻게 될지는 예측할 수 없다”고 설명했다.

윤초의 적용은 2016년 이후 없었지만, 지구는 지난해부터 다시 빨라졌다. 비록 그 속도가 조금 느려지긴 했지만 말이다.

러빈 박사는 “음의 윤초의 필요성은 과거 전혀 예상하지 못했다. 지구는 계속해서 느려질 것으로 예상됐기 때문”이라고 말했다.

실제로 지구는 오늘날 1년에 365번 자전하는 것과 달리, 몇백만 년 전에는 1년에 420번 자전했다.

휘벌리 박사는 “지금은 지구의 자전 속도가 더 빨라질 경우 음의 윤초를 적용해야 할지도 모른다는 우려가 있다”고 말했다.

문제는 음의 윤초를 적용하면 우리 사회에 어떤 영향을 미칠지 확실히 알지 못한다는 데 있다.

인터넷은 원자시계를 통해 측정한 안정된 시간 흐름에 의존하며, 웹사이트를 사용하는 회사마다 윤초 여부에 대해 서로 다른 방식으로 적용한다. 예를 들어 구글의 경우 1년 내내 여분의 시간을 1초마다 분산해 적용하는 시스템을 사용한다.

러빈 박사는 “인터넷의 주요 특성은 시간이 연속된다는 것”이라면서 “일정한 시간이 없으면 정보의 지속적인 공급이 붕괴하고 말 것”이라고 지적했다.

사진=NASA

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr