Аннотация:
В повседневной жизни людей одна секунда кажется незначительной, но для глобальной системы времени эта дополнительная секунда стала причиной бесчисленных технических проблем. По мере того, как международное сообщество продвигает реформу стандартов времени, специальный механизм, который использовался для калибровки мировых часов с 1972 года – «дополнительная секунда» – постепенно приближается к краю исторической сцены.
Так называемая дополнительная секунда — это механизм коррекции времени, созданный для компенсации разницы между временем атомных часов и временем вращения Земли. Стандартное время современного мира, UTC, в основном основано на чрезвычайно точных атомных часах, а продолжительность «секунды», определяемая атомными часами, постоянна. В то же время вращение Земли не является абсолютно стабильным, и ее скорость будет незначительно колебаться из-за таких факторов, как приливное действие, геологическая деятельность, атмосферные изменения и корректировки глобального распределения массы.
Со временем произойдет постепенное отклонение между атомным временем и временем вращения Земли. Чтобы предотвратить накопление этого отклонения, Международная служба вращения Земли и систем отсчета регулярно отслеживает разницу между ними и при необходимости объявляет о добавлении дополнительной секунды. В это время после 23:59:59 UTC перед началом нового дня будет крайне редкое сообщение «23:59:60».
Эта практика была впервые официально реализована в 1972 году. В то время международное сообщество пересмотрело определение системы всемирного координированного времени и ввело механизм секунды координации в качестве метода коррекции времени. За прошедшие с тех пор десятилетия по всему миру было добавлено в общей сложности 27 дополнительных секунд, последний из которых произошел 31 декабря 2016 года. С тех пор мировые часы не меняли корректировку дополнительных секунд в течение почти десятилетия.
Високосные секунды имеют большое значение в области астрономии и традиционного измерения времени. Это гарантирует, что гражданское время, используемое людьми, всегда синхронизировано с движением Солнца и Земли. Другими словами, полдень по-прежнему примерно соответствует моменту, когда солнце находится в самой высокой точке неба, без существенных отклонений с течением времени.
Однако в эпоху цифровых технологий эта, казалось бы, разумная система становится все более непопулярной.
Интернет, облачные вычисления, спутниковая навигация, системы финансовой торговли и крупные центры обработки данных — все они полагаются на непрерывный, однородный и предсказуемый поток времени. Для человека лишняя секунда почти незаметна; но для компьютерной системы внезапные «60 секунд» могут вызвать различные отклонения.
За последние несколько десятилетий многие технологические компании и интернет-провайдеры столкнулись с системными сбоями из-за дополнительных секунд. Некоторые серверы не могут распознать специальный формат времени «23 часа, 59 минут и 60 секунд», что приводит к сбоям программы, ошибкам базы данных, перебоям в работе сетевых служб и сбоям синхронизации времени. Чтобы избежать рисков, различные учреждения разработали свои собственные решения, например, корректировку времени путем медленного распределения секунды на несколько часов, но эта практика еще больше усложняет глобальную синхронизацию времени.
В то же время изменения в самом вращении Земли становится все труднее прогнозировать. Ученые обнаружили, что, хотя вращение Земли обычно демонстрирует тенденцию к замедлению в долгосрочной перспективе, в более коротких временных масштабах на него влияют такие факторы, как движение ядра, землетрясения, таяние ледников, атмосферная циркуляция и изменения океана, а иногда даже на короткое время ускоряется. Это усложняет планирование дополнительных секунд.
Еще больше беспокоит то, что в последние годы научное сообщество начало обсуждать возможность «отрицательных дополнительных секунд». В отличие от традиционной дополнительной секунды, которая добавляет одну секунду, отрицательная дополнительная секунда означает непосредственное удаление одной секунды, в результате чего время прыгает непосредственно с 23:59:58 до нуля часов следующего дня. Хотя такого никогда не случалось в истории, теоретическая возможность такого явления оказалась под пристальным вниманием после необычных изменений скорости вращения Земли. Многие инженеры полагают, что удаление одной секунды создаст более серьезные проблемы для существующих компьютерных систем, чем добавление одной секунды.
Именно на этом фоне Международная конференция по мерам и весам в 2022 году приняла резолюцию, решив постепенно отменить систему дополнительных секунд. Согласно соответствующим договоренностям, Всемирное координированное время больше не будет корректироваться путем прибавления или вычитания отдельных секунд в течение следующих нескольких десятилетий. Вместо этого разница между земным временем и атомным временем будет медленно накапливаться и в будущем будет единообразно обрабатываться другими методами.
Сторонники реформы полагают, что эта реформа позволит значительно снизить технические риски, с которыми сталкивается глобальная информационная инфраструктура, и обеспечит более стабильную временную среду для Интернета, сетей связи, спутниковой навигации и финансовых систем. Противники обеспокоены тем, что человеческое время в конечном итоге постепенно оторвется от астрономического времени, ослабляя связь между традиционной системой времени и естественным движением Земли.
Независимо от результата дебатов, один факт становится все более очевидным: система дополнительных секунд, которая иногда позволяет мировым часам прибавлять одну секунду и не дает бесчисленному количеству программистов спать по ночам, вступает в фазу обратного отсчета. Для следующего поколения «23 часа 59 минут и 60 секунд» могут стать особенным моментом, который можно увидеть только в исторических материалах.
Комментарии