| Autor: dr hab. Arkadiusz Bubak, prof. UŚ, Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych |
Dwa razy w roku fundujemy sobie dziwny rytuał, naiwnie próbując przechytrzyć wszechświat. Trudno nie mieć tu skojarzeń ze Światem Dysku Terry’ego Pratchetta. Tam czas był na tyle plastyczny, że wyspecjalizowani Mnisi Historii musieli go ręcznie zamiatać i magazynować w szklanych cylindrach, żeby cała rzeczywistość się nie rozpadła. Niestety, my nie mamy do dyspozycji magicznych mnichów, którzy wyciągnęliby nas z opresji. Zamiast tego po prostu przesuwamy wskazówki na tarczach zegarów i udajemy, że w ten banalny sposób zapanowaliśmy nad kosmosem, przestrzenią i własnym metabolizmem. Można to traktować jak trening cierpliwości, a można jak regularny, powtarzalny żart z naszej biologii.
W praktyce sprowadza się to dla nas najczęściej do wygranej godziny snu (którą z reguły i tak tracimy na wieczorne scrollowanie telefonu) albo do bolesnego, niedzielnego niewyspania. Jednak za tym całym zamieszaniem kryją się twarde zjawiska astronomiczne, dawno obalone mity o oszczędzaniu prądu i dość rozpaczliwa próba wyduszenia z dnia każdej dodatkowej minuty światła dziennego.
Krótko i na temat (dla wybitnie niewyspanych)
Jeśli nie masz, Czytelniku, siły brnąć przez cały tekst, co jest coraz częściej spotykaną cechą każdego z nas, oto najważniejsze wnioski w pigułce.
Przede wszystkim warto uświadomić sobie, że rzekome oszczędności prądu to dziś już tylko mit. To, co uciułamy wieczorem dzięki późniejszemu zapalaniu światła, z potężną nawiązką przepalamy na klimatyzację (kiedy słońce mocniej grzeje w okna) i poranne dogrzewanie domów. Rachunki ostatecznie rosną.
Druga kwestia to biologia. W tej materii krowy od dawna mają rację. Nasz organizm, podobnie jak każde szanujące się zwierzę domowe, ma w głębokim poważaniu urzędowe regulacje. Nagłe przesunięcie zegarków to dla nas po prostu fizjologiczny szok, który przynosi głównie rozdrażnienie, a w ujęciu statystycznym oznacza więcej zawałów serca i stłuczek w drodze po poranną kawę.
Wisienką na torcie jest polityczny absurd całej sytuacji. Parlament Europejski już dawno przyznał, że to wszystko nie ma sensu i opowiedział się za zniesieniem zmiany czasu. Sprawa utknęła jednak w szufladach, bo kraje nie potrafią się dogadać, przy którym wariancie ostatecznie zostać. Cierpimy więc dalej w imię braku kompromisu i biurokratycznej niemocy, kręcąc wskazówkami z czystego przyzwyczajenia.
A teraz, jeśli masz jeszcze siłę na detale, zapraszam do właściwej lektury.
Geometria wszechświata a nasza sypialnia
Wszystko zaczyna się od dość niefortunnego, z perspektywy współczesnego pracownika biurowego, ułożenia naszej planety. We wspomnianym Świecie Dysku sytuacja była prosta, przejrzysta i co najważniejsze nie wymagała doktoratu z astrofizyki. Płaski świat spoczywał na grzbietach czterech słoni: Berilii, Tubula, Wielkiego T’Phona i Jerakeena, które z kolei stały na skorupie gigantycznego gwiezdnego żółwia, Wielkiego A’Tuina. Słońce, jak przystało na dobrze wychowaną gwiazdę, po prostu grzecznie okrążało ten układ, nie zadając zbędnych pytań.
Krasnoludzkie legendy głosiły co prawda, że na początku słoni było pięć, ale jeden z nich stracił oparcie, rąbnął w Dysk i uformował bogate złoża krainy Überwaldu (czemu zresztą sir Terry poświęcił powieść Piąty elefant), jednak mechanika nieba pozostawała tam jasna i przewidywalna.
My nie mamy do dyspozycji gwiezdnego żółwia, a Ziemia wcale nie kręci się wokół Słońca w idealnym pionie. Jej oś jest trwale nachylona do płaszczyzny orbity pod kątem około 23,5°. Skąd wzięło się to skrzywienie? Nauka sugeruje, że nasza planeta zaliczyła w młodości potężny kosmiczny wypadek. Jakieś 4,5 miliarda lat temu w formującą się Ziemię uderzyła z niewyobrażalnym impetem protoplaneta wielkości Marsa, nazywana przez astronomów Theią. Zderzenie wyrwało z Ziemi ogromny kawał materii, z którego uformował się Księżyc, a samą planetę permanentnie wytrąciło z równowagi. Od tamtej pory Ziemia podróżuje przez układ słoneczny z owym 23,5-stopniowym przechyłem.
Na domiar złego Ziemia nie tylko stoi krzywo, ale jeszcze powoli kiwa się jak puszczony w ruch bączek. To zjawisko nazywamy precesją osi ziemskiej. Oś obrotu zatacza powolny stożek, wykonując pełny cykl mniej więcej co 26 tysięcy lat. To na tyle długo, że proces ten jest dla nas na co dzień niedostrzegalny, jednak sprawia, że kierunek ziemskiego wychylenia powoli wędruje po niebie. Gdybyśmy żyli wystarczająco długo, zauważylibyśmy, jak w roli Gwiazdy Polarnej wymieniają się kolejne ciała niebieskie.
To właśnie to pouderzeniowe nachylenie odpowiada za pory roku. Kiedy Ziemia okrąża Słońce, półkula północna przez pół roku jest wychylona ku gwieździe. Słońce wznosi się wtedy wysoko nad horyzontem, dając nam lato i pretekst do narzekania na upały. Przez kolejne sześć miesięcy odchylamy się w drugą stronę, słońce wisi nisko, a my witamy zimę. I też narzekamy, ale tym razem na mrozy. W pobliżu przesilenia letniego, z racji mocnego wychylenia w stronę Słońca, dni stają się w Polsce tak długie, że bez czasu letniego świt następowałby tuż po godzinie trzeciej nad ranem. Znaczna część światła dziennego przepadałaby na czas, w którym większość z nas głęboko śpi. Genialny w swojej prostocie pomysł czasu letniego zakładał więc urzędowe „spakowanie” tej zmarnowanej, porannej godziny słońca i przeniesienie jej na wieczór.
Przy okazji warto ostatecznie rozprawić się z powielanym od podstawówki mitem, jakoby lato następowało wtedy, gdy Ziemia jest bliżej Słońca. Pory roku nie mają z tą odległością absolutnie nic wspólnego. Gdyby naszym układem planetarnym rządzili logiczni do bólu pratchettowscy Audytorzy Rzeczywistości, zasada pewnie byłaby prosta: bliżej pieca znaczy cieplej. Jednak fizyka bywa przewrotna albo nasz Wszechświat ma jednak najwyraźniej poczucie humoru. Ziemia znajduje się najbliżej Słońca na początku stycznia, czyli w samym środku naszej mroźnej zimy (albo takiej jak byśmy chcieli aby była – mroźna, ale nie za bardzo mroźna, i z dużą ilością śniegu, ale nie za dużą), a najdalej na początku lipca, w szczycie lata. To trochę tak, jakby w poszukiwaniu ciepła przysunąć się plecami do rozgrzanego kaloryfera, a twarz wystawić do otwartej zamrażarki. Wszystko to jest wyłącznie zasługą owego skrzywienia osi.
Żarty Franklina i uparte krowy
Zanim przejdziemy do twardych danych, warto spojrzeć na dość przewrotną historię tego „wynalazku”. Gdy w 1784 roku Benjamin Franklin jako pierwszy rzucił pomysł dopasowania ludzkiej aktywności do cyklu słońca, zrobił to w formie czystej satyry. W liście do paryskiej gazety z udawaną powagą sugerował, że budzenie Francuzów o świcie wystrzałami z armat pozwoli im zaoszczędzić fortunę na drogich świecach łojowych. Nikt oczywiście nie potraktował tego poważnie. Franklin po prostu lubił intelektualne prowokacje.
Sprawy przybrały realny obrót dopiero podczas I wojny światowej. To Niemcy, szukając drastycznych oszczędności węgla na potrzeby zbrojeniowe, jako pierwsi faktycznie wprowadzili urzędową zmianę czasu. Reszta pogrążonego w konflikcie świata szybko poszła ich śladem.
Przez lata narósł też potężny mit, jakoby czas letni wprowadzono dla dobra rolników. Nic bardziej mylnego. Historycznie rzecz biorąc, wielu rolników było jednymi z najgłośniejszych przeciwników tego rozwiązania. Zwierzęta hodowlane nie kierują się bowiem czasem urzędowym, lecz naturalnym rytmem dobowym. Poza tym krowy nie czytają Dziennika Ustaw. Krowy mają swoje zasady. Gdyby krowy czytały Dziennik Ustaw, prawdopodobnie i tak by go zignorowały. Ich cykl karmienia czy dojenia pozostaje powiązany z rytmem biologicznym i światłem słonecznym, a nie z decyzjami parlamentów. Dodatkowo poranna rosa latem wysycha według czasu słonecznego, co oznaczało, że po wiosennej zmianie czasu prace polowe często musiały zaczynać się według zegarka później niż wcześniej. Krowy najwyraźniej nie są fanami zmiany czasu i nigdy nie protestowały głośniej niż przez spokojne muczenie.
Kto zatem od początku czerpał z tej zmiany największe korzyści? Handel i branża rozrywkowa. Organizacje kupieckie w Europie i Ameryce bardzo szybko zorientowały się, że człowiek, który wraca z pracy, gdy wciąż świeci słońce, jest znacznie bardziej skłonny wyjść z domu. Idzie na zakupy, do restauracji czy po prostu spędza czas na mieście. To, co oficjalnie promowano jako proekologiczną strategię oszczędzania energii, od samego początku miało wyraźne drugie dno gospodarcze. W dużym uproszczeniu: urzędowe wydłużenie dnia od zawsze idealnie służyło napędzaniu konsumpcji.
Energetyczny paradoks: Kiedy oszczędność kosztuje
Współczesna nauka w końcu wzięła na warsztat rzeczywiste rachunki za prąd i sprawdziła je za pomocą twardych narzędzi statystycznych. Doskonałym materiałem do takich badań okazał się amerykański stan Indiana, który przez pewien czas funkcjonował jako ogromne, naturalne laboratorium. Na wprowadzanie czasu letniego decydowała się tam bowiem tylko część hrabstw.
Wyniki analizy pokazały, że wprowadzenie czasu letniego wiązało się tam z niewielkim wzrostem całkowitego zużycia energii elektrycznej rzędu około 1%. Zjawisko to łatwo jednak wytłumaczyć. Nawet jeśli rzadziej włączamy wieczorami sztuczne oświetlenie, ten zysk szybko jest niwelowany przez inne, bardziej energochłonne urządzenia. Dłuższe, cieplejsze popołudnia i wieczory oznaczają intensywniejsze korzystanie z klimatyzacji, a przesunięte, chłodniejsze poranki wymuszają dodatkowe dogrzewanie domów.
Wnioski z Indiany potwierdza obszerna metaanaliza przygotowana przez naukowców z Uniwersytetu Karola w Pradze, którzy zestawili ze sobą badania z wielu różnych krajów. Ich konkluzja zdecydowanie gasi entuzjazm dawnych zwolenników letnich oszczędności. W skali makro wpływ manipulacji zegarkami na całkowite zużycie prądu jest po prostu marginalny i silnie zależy od specyfiki klimatycznej danego regionu. Ostatecznie mechanizm ten przypomina pozorną promocję sklepową – kusi obietnicą oszczędności, ale w praktyce najczęściej sprawia, że rachunek i tak jest wyższy.
Cyfrowy świat nie sypia
Technologia również częściowo zmieniła kontekst całej dyskusji. W czasach, gdy znaczną część energii zużywają centra danych, przemysł pracujący w trybie ciągłym czy infrastruktura działająca przez całą dobę, rola naturalnego oświetlenia w ogólnym bilansie energetycznym bywa mniejsza niż w epoce dominacji tradycyjnych żarówek. A swoją drogą te stare żarówki były proste. Włączałeś – świeciły. Wyłączałeś – nie świeciły. Dzisiejsze inteligentne systemy oświetleniowe mają 17 trybów pracy, aplikację mobilną i aktualizacje firmware’u, a i tak nadal nie świecą wtedy, kiedy trzeba.
Sam moment zmiany czasu to z kolei dodatkowy, zupełnie niepotrzebny balast organizacyjny. Przejście z czasu standardowego na letni muszą co roku uwzględniać i synchronizować systemy informatyczne, rynki finansowe, cała branża transportowa, a wreszcie zwykłe harmonogramy pracy. I choć z reguły procedury te są już całkiem nieźle opanowane, wciąż jest to sztucznie generowany punkt zapalny, który wprowadza zbędną złożoność do i tak skomplikowanego funkcjonowania współczesnej infrastruktury. Informatycy i logistycy z pewnością spaliby spokojniej, gdyby nie musieli dwa razy do roku pilnować tego sztucznego przeskoku.
Biologia kontra dekret i biurokratyczny impas
Na koniec pozostaje kwestia naszego biologicznego „ja”, które nie zawsze z entuzjazmem reaguje na nagłe przesunięcia czasu. Chronobiolodzy opisują zjawisko tzw. społecznego jet-lagu – sytuacji, w której rytm życia narzucony przez harmonogramy społeczne nie pokrywa się z naturalnym rytmem biologicznym organizmu. Organizm ma swój własny harmonogram. Nie konsultuje go z rządem. Nigdy. I bardzo dobrze, bo gdyby konsultował, mielibyśmy jeszcze więcej komisji śledczych.
Choć przesunięcie wskazówek o zaledwie jedną godzinę wydaje się drobną niedogodnością, w praktyce potrafi wywołać dość mocne zaburzenia snu. Badania epidemiologiczne pokazują na przykład statystycznie zauważalny wzrost liczby zawałów serca w pierwszy poniedziałek po wiosennej zmianie czasu. Dowodzi to, że nagłe skrócenie wypoczynku i wyrwanie z dobowego rytmu niesie za sobą wymierne konsekwencje zdrowotne. W tych dniach notuje się również przejściowy wzrost liczby wypadków drogowych, co bezpośrednio tłumaczy się spadkiem koncentracji u niewyspanych kierowców. Kierowcy są zmęczeni. Samochody są zmęczone. Nawet światła drogowe wyglądają na zmęczone (choć światła drogowe nie mają emocji; ale gdyby miały, na pewno by je odczuwały).
Co ciekawe, politycy są świadomi tej debaty. W 2019 roku Parlament Europejski poparł propozycję zniesienia sezonowej zmiany czasu. Projekt ten utknął jednak w Radzie Unii Europejskiej, ponieważ państwa członkowskie nie osiągnęły porozumienia, czy na stałe pozostać przy czasie letnim, czy przy czasie standardowym. Czyli klasyk: wszyscy zgadzają się, że coś trzeba zrobić, ale nikt nie zgadza się, co dokładnie. I tak, przynajmniej na razie, dwa razy do roku nadal przesuwamy wskazówki zegarów, bo polityka ma swoje własne prawa, niezależnie od naszej biologii. Biologia mówi: „Proszę nie ruszać zegarka”, a polityka: „Zrobimy to jeszcze dwa razy”.
Zamiast podsumowania: dlaczego to wszystko po prostu nie ma już sensu?
Zbierając te wszystkie wątki w całość, wniosek nasuwa się właściwie sam. W nowoczesnej, całodobowej gospodarce rzekome zyski energetyczne z manipulacji zegarkami to dziś w dużej mierze myślenie życzeniowe. Nawet jeśli wieczorem uciułamy trochę grosza na rzadszym używaniu światła, oszczędności te błyskawicznie pochłaniają klimatyzatory latem czy grzejniki w chłodniejsze poranki.
Na drugiej szali leży nasza fizjologia, która zdecydowanie nie znosi takich urzędowych niespodzianek. Owszem, nachylenie osi Ziemi funduje nam spore różnice w długości dnia, ale zmuszanie organizmu do nagłych, sztucznych przesunięć to po prostu proszenie się o kłopoty – od zwykłego rozdrażnienia po całkiem realny, medycznie udowodniony stres dla organizmu.
Ostatecznie cała ta operacja dostarcza nam dziś znacznie więcej organizacyjnego zamieszania i porannego ziewania niż jakichkolwiek wymiernych korzyści. Skoro nie ratujemy już w ten sposób gospodarki, może najwyższy czas, by politycy wreszcie się dogadali, a my byśmy przestali udawać, że wiosenno-jesienne kręcenie wskazówkami to coś więcej niż tylko uciążliwy relikt przeszłości.
Fot. Renel Wackett | Unsplash

