Kes jaotab aega?

Iga mõne aasta tagant lisatakse aastale otsa üks sekund. Seda seetõttu, et meie kellad on täpsemad kui maakera, mille täistiiru ümber ­Päikese nimetame aastaks. Nüüd on aga arutlusel ette­panek lisasekundid kaotada – ja esmakordselt inimkonna ajaloos loobuda aja määramisest taeva­kehade abil, kirjutas teadusajakirjanik Arko Olesk Postimehes.

Aasta 2012 on liigaasta, 29. veebruari võrra rikkam kolmest eelnevast või järgnevast aastast. Ent õigupoolest veelgi pikem – juuni viimase päeva viimase tunni viimases minutis on tervelt 61 sekundit. Need lisanduvad 24 tundi ja üks sekund on osa aastatuhandete jooksul välja töötatud keerukast süsteemist, mille eesmärk on olnud hoida kalendriaasta samas rütmis päikeseaastaga.

Kui täiendava veebruaripäevaga liigaastate süsteem on kasutusel juba üle paari tuhande aasta, siis lisasekundeid lisatakse kelladele alates 1972. aastast, viimati 2005. ja 2008. aastal. Kokku on 40 aasta jooksul meile sel moel kingitud 24 sekundit rohkem aega.

Sel nädalal algas Šveitsis aga Rahvusvahelise Telekommunikatsiooni Liidu (ITU) kongress, kus ühe päevakorrapunktina on arutlusel lisasekundite kaotamise teema, põhjenduseks võimalikud probleemid, mida see arvutisüsteemidele tekitab. Kui ettepanek läheb läbi, hakkaks meie aega määrama Päikese asukoha asemel ülitäpsed aatomkellad – ja katkestaks sümboolse sideme maise kalendri ja taevaste kehade vahel.

See side on ürgne ja tugev, peegeldudes igast ajaarvamise aspektist. Hakates lahti harutama meie kalendrisüsteemi lugu, leiame kihistusi paljudest ajastutest, kummalisena tunduvaid detaile, mida on suunanud usulised või poliitilised motiivid. Kuid ennekõike näeme siiski aina täiustuvat püüdu rajada taevaste rütmide abil usaldusväärne ja täpne raamistik, mille järgi inimesed oma elu aastast aastasse korraldada saavad.

Esimene kalender oli ilmselt Kuu. Juba kiviajast on leitud sälkudega luutükke, mida võib tõlgendada Kuust lähtuva arvepidamisena aja üle. Paljud muistsed kultuurid rehkendasid välja, et aeg, mille jooksul Kuu 12 korda oma faasid läbi käib, võrdub ligikaudu aastaringiga. Aga ainult ligikaudu. Ühest täiskuust teiseni kulub 29 ja pool päeva, 12 kuutsüklist kokku pandud aasta pikkus on seega 354 päeva. Kui kalendri eesmärk on jäädvustada õiged ajad, mil külvata või saaki lõigata, merele minna või jumalaid austada, ei ole kuukalender eriti praktiline.

Päikeseaastast 11 päeva lühem kuuaasta lükkab õige kiiresti aastaajad paigast, vaid poole inimpõlvega vahetavad kesksuvi ja kesktalv sellises kalendris oma asukoha.

Kuu ja Päikese tsükli ühte kalendrisse paigutamise kallal murdsid pead paljude tsivilisatsioonide mõttehiiglased. Enamasti leiti lahendus, olgugi kohmakas, selles, et kuukalendrile lisati kindla aja tagant mõni lisakuu või teatud hulk päevi, mis kalendri tagasi rajale aitasid.

Egiptlased olid esimesed, kes keskendusid ajaarvamises Päikesele ja rehkendasid juba kuue tuhande aasta eest päikeseaasta pikkuseks 365 päeva. Neil oli abiks ka suur jõgi Niilus, mille üleujutustes peitus lausa kalendriline korrapära.

Võttes appi ka meie taeva eredaima tähe Siiriuse tõusu, selgitasid Egiptuse astronoomid juba vähemalt nelja tuhande aasta eest üllatavalt täpselt välja, et Päikese järgi arvestatavas aastas on 365 ja veerand päeva, eksides vaevalt 11 minutiga. Avastusest loogiliselt tulenevat sammu hälbe tasakaalustamiseks – lisada igale neljandale 365 päeva pikkusele aastale üks päev otsa – ei tahtnud Egiptuse preestrid aga sugugi teha ja selleni jõuti alles 238. aastal eKr.

Kui võimas Rooma riik Egiptust endale allutama hakkas, ei jäänud Julius Caesarile märkamata kaks asja: valitsejanna Kleopatra ilu ja Egiptuse kalendri täpsus. Mõlemad otsustas ta endale saada. Kleopatra jaoks lõppesid poliitilised intiimvalikud hiljem traagiliselt, aga Caesari kalendrireform pani aluse meie tänapäevasele ajaarvestusele.

Enne seda oli Rooma kalender paras tohuvabohu. Kuude lisamine oli preestrite ülesanne, aga nad tegid seda ebajärjekindlalt ja kohati otsestel poliitilistel motiividel. Näiteks selleks, et sobivat konsulit või senaatorit kauem ametis hoida. Nii oli Caesari ajaks kalender võrreldes päikeseaastaga tublisti nihkes.

Reformi eesmärk oli muuta kalendrit nii, et traditsiooniliselt pööripäevana tähistatud 25. märts langeks taas kokku pööripäevaga looduses. Aasta õigesse paika nihutamiseks tuli aastale 46 eKr lisaks panna koguni kolm kuud, mille tõttu kestis «segaduste aastaks» nimetatud aasta 445 päeva.

Kuid Juliuse kalendergi polnud päris täpne. Arvestades aasta pikkuseks 365 ja veerand päeva, tehti aasta tegelikust 11 minutit pikemaks. Mis ajal, kus minutite mõõtmisel polnud tavaelus tähtsust, ei pruukinud tunduda suure veana, ent tähendas siiski, et iga 125 aastaga kogunes kalendrisse üks varastatud päev.

Astronoomia arenedes said teadlased sellele loomulikult jaole ning üleskutsed kalendrit järjekordselt muuta saatsid tervet keskaega. Küsimus jõudis mitme kirikunõukogu päevakorda, kuid alles paavst Gregorius kutsus kokku ekspertide kogu kindla plaaniga olukord lahendada.

Kalendri pikaajaliseks tasakaalustamiseks soovitasid õpetatud mehed loobuda ühest lisapäevast iga 400 aasta järel (just seepärast ei olnud aasta 2000 näiteks liigaasta, kuigi aastaarv jagub neljaga). Vahepeal elatud liigsete päevade hüvitamiseks aga need lihtsalt ühe hoobiga vahele jätta.

1582. aasta oktoober (sest oktoobris on vähim usupühi) oligi paavsti otsusel kümme päeva lühem ning sündis praegugi meil kasutusel olev Gregoriuse kalender. Sajand varem oleks kalendrimuudatus ilmselt ühtviisi kogu Euroopas kasutusele võetud, nüüd aga lükkasid protestantlikud riigid paavsti bulla tagasi, tekitades Euroopas paraja kalendrisegaduse.

Taani ja Saksa protestandid läksid Gregoriuse kalendrile üle 1700. aastal, Suurbritannia kadunud päevi tagasi nõudvate rahvarahutuste saatel 1752 ja Rootsi 1753. Meie pidime muu Euroopaga erinevas ajas elama 1918. aastani, mil tuli kalendrite ühtlustamiseks ära võtta juba 13 päeva.

Ent kui eelmise sajandi keskpaigas võeti kasutusel aatomkellad, selgus uus probleem – kellad on liiga täpsed, seekord on maakera ise see, kes ei suuda rütmi hoida. Kosmiliste tõmbe- ja tõukejõudude tõttu kõigub siia-sinna nii Maa tiirlemine kui pöörlemine ehk nii päeva kui ka aasta pikkus. Lisaks Maa liikumine aeglustub ja aasta pikeneb selle tõttu pool sekundit sajandis, ööpäev aga 1,4 millisekundit.

Ka mõõtühikute süsteemi ajaühik sekund oli esmalt defineeritud ööpäeva pikkuse ja seejärel 1900. aasta troopilise aasta (ekvaatori kevadiste pööripäevade vahe) järgi, kuid looduslikke konstante otsides on sekund nüüd määratletud hoopis keemilise elemendi tseesiumi võnkumiste kaudu.

1972. aastast tiksuvad maailma kellad ja piiksuvad raadiod universaalse aja (UTC) järgi, mida hoiab üleilmne aatomkellade võrgustik. Pariisi observatooriumi juures asuv üksus lühendiga IERS aga jälgib Maa liikumist ning kui astronoomilise aja ja kellade aja vahe läheneb 0,9 sekundile, teeb organisatsioon ettepaneku lisada juuni või detsembri lõppu üks sekund.

Rahvusvahelise Telekommunikatsiooni Liidu kongressil oligi neljapäeval arutlusel ettepanek selline sekundite lisamine lõpetada. Selle poolt on teadaolevalt näiteks USA ja Prantsusmaa, vastaste leeris teiste seas Suurbritannia, Hiina ja Kanada.

Lisasekundite vastaste peamine mure on arvutisüsteemid, millest meie elu ja heaolu üha enam sõltuvad. Navigatsiooniseadmete, elektroonilise side ja muude süsteemide tarkvara ei pruugi iga kord lisasekundiga toime tulla ning tekkivad vead võivad olla märkimisväärsete tagajärgedega. Keerukad süsteemid vajavad ennustatavat ajasüsteemi, ütlevad selle poole eksperdid.

Muudatuse kriitikute sõnul on probleem aga üle paisutatud ja selle vältimiseks on võimalused olemas. Väikesest sekundi lisamise vaevast olulisem olevat aga ajaarvamise järjepidevuse säilitamine taevaste rütmide alusel.

Kui küsimus oleks käinud hääletusele, oleks see läbiminekuks vajanud 193 liikmesriigi seas 70 protsendi toetust. Ent juba esimesed diskussioonid näitasid, et seekord on kokkulepe vähetõenäoline, ning küsimuse arutamine lükati kolme aasta võrra edasi.

Aega on ikka jaotanud need, kelle käes on ühiskonnas võim. Kas kunagi saabub tehnoloogia kord?

Muutuv aeg

•    29 päeva, 12 tundi, 44 minutit, 2,9 sekundit – Kuu täistsükli pikkus

•    365 päeva, viis tundi, 48 minutit ja 45 sekundit – troopilise aasta pikkus aastal 2000

•    11 minutit ja 14 sekundit – Juliuse kalendri nihe astronoomilise aastaga võrreldes

•    0,5 sekundit sajandis – aasta keskmine pikenemine ühe sajandi jooksul Maa tiirlemise aeglustumise tõttu

•    1. jaanuar 46 eKr – Julius Caesari kalendrireform

•    5.–14. oktoober 1582 – paavst Gregoriuse kalendrireform

•    1972 – universaalse aja (UTC) kasutuselevõtt, lisasekundite kasutamise algus

 Allikas: David Ewing Duncani raamat  «The Calendar»

• Tweet