Bởi vì tốc độ quay của Trái đất đang chậm lại do tác động của lựa hấp dẫn từ Mặt trăng, cho nên chúng ta phải thêm một giây vào các đồng hồ nguyên tử để tránh việc thời gian bị sai lệch.
Giây nhuận là một giây được thêm vào Giờ phối hợp Quốc tế UTC. Bởi vì tốc độ quay của Trái đất đang chậm lại do tác động của lựa hấp dẫn từ Mặt trăng, cho nên chúng ta phải thêm một giây vào các đồng hồ nguyên tử để tránh việc thời gian bị sai lệch.
Theo lịch sử, lần đầu tiên một giây được thêm vào giờ quốc tế UTC là vào 23:59:59 ngày 30 tháng 6 năm 1972. Sau đó, các giây nhuận đã được chèn thêm vào khoảng sau từng 18 tháng. Tính đến trước năm 2015, chúng ta đã có 25 lần cộng thêm một giây và lần thứ 26 sẽ diễn ra vào đúng đêm nay, ngày 30 tháng 6 năm 2015.
Chúng ta đang chuẩn bị bước vào một khoảng khắc đặc biệt trong lịch sử.
Trước đây, để đo thời gian chúng ta sử dụng các loại đồng hồ quả lắc, đồng hồ cơ hay đồng hồ Mặt Trời. Đến năm 1950, Cơ quan kiểm soát quỹ đạo và sự tự quay của Trái đất IERS bắt đầu sử dụng đồng hồ nguyên tử để đo thời gian.
Loại đồng hồ này cho độ chính xác vô cùng cao, 50 triệu năm mới lệch một giây. Tuy nhiên chính độ chính xác cao này cũng khiến cho chúng ta gặp phải một số rắc rối.
Đồng hồ nguyên tử có độ chính xác rất cao, 50 triệu năm mới lệch 1 giây.
Chúng ta có hai thước đo thời gian, một là Thời gian nguyên tử TAI và hai là thời gian Phối hợp quốc tế UTC. Trong khi TAI được đo bằng đồng hồ nguyên tử, thì UTC được đo bằng các chu kỳ mọc và lặn của Mặt Trời, dựa trên sự tự quay của Trái đất.
Hiện tượng thủy triều, dưới tác động của lực hấp dẫn của Mặt Trăng, khiến Trái Đất quay chậm lại do động năng quay bị chuyển hóa thành dạng năng lượng khác trong việc nâng hạ nước trên bề mặt Trái Đất. Theo thời gian thì ngày mặt trời trở nên dài hơn, dẫn đến chênh lệch rất nhỏ trong chu kỳ tự quay của Trái Đất nhưng cũng đủ để tạo ra sự khác biệt giữa giờ TAI và giờ UTC .
Tuy nhiên tốc độ chậm lại của Trái đất là không cố định và không thể đoán trước. Do đó, tổ chức IERS sẽ phải theo dõi tốc độ chậm lại này và đưa ra những khoảng thời gian cần thêm vào giây nhuận, giúp đồng hồ Quốc tế và vòng quay Trái đất không bị lệch nhau. Đây là trách nhiệm vô cùng quan trọng, vì nếu chỉ cần quên một giây thôi cũng có thể gây ra những hậu quả vô cùng nghiêm trọng.
Tốc độ quay của Trái đất đang chậm lại, đó là lý do vì sao chúng ta có giây nhuận.
Cũng do tốc độ quay của Trái đất ngày càng chậm đi, do đó mà tần suất thêm vào một giây nhuận cũng sẽ tăng thêm theo thời gian. Các nhà khoa học tính toán rằng, khoảng 50.000 năm sau mỗi một ngày sẽ kéo dài nhiều hơn một giây so với hiện nay. Tức là mỗi ngày đều phải cộng thêm một giây vào đồng hồ nguyên tử. Và đó là một điều cực kỳ phức tạp.
Để bắt kịp với những bước nhảy vọt một giây này, nhiều công ty công nghệ lớn đã phải đau đầu để tìm ra biện pháp. Bởi việc cộng thêm một giây vào hệ thống không phải điều đơn giản, các máy móc không được lập trình để nhận diện một giây cộng thêm này. Nó có thể gây ra nhiều sự cố do không đồng bộ được thời gian.
Dù chỉ là một giây, nhưng sự sai lệch về thời gian có thể khiến cho các lệnh, dữ liệu của người dùng không được máy tính chấp nhận. Do đó mà đã có nhiều công ty kiến nghị việc loại bỏ giây nhuận. Nhưng nếu loại bỏ hoàn toàn việc cộng thêm một giây này, kết quả thậm chí còn tồi tệ hơn.
Nếu loại bỏ giây nhuận, sẽ dẫn đến sự sụp đổ hệ thống vệ tinh và mạng interent toàn cầu.
Theo tính toán thì nếu không thay đổi thời gian, đến năm 2100 đồng hồ của chúng ta sẽ nhanh hơn 2-3 phút so với thời gian thực vòng quay của Trái đất, và đến năm 2700 sẽ là 30 phút. Khi đó sẽ không có giải pháp nào để điều chỉnh lại các đồng hồ nguyên tử cho khớp với thời gian thực mà không làm ảnh hưởng đến hệ thống máy tính của chúng ta. Hậu quả là các vệ tinh trên quỹ đạo Trái đất sẽ hoạt động không chính xác, khiến hệ thống GPS toàn cầu cũng sập hoàn toàn.