Скоро мы можем потерять целую секунду нашей жизни.

Земля вращается быстрее. Отрицательная високосная секунда может помочь мировым часам наверстать упущенное.

Отредактировано 2023-25-06
Сюрреалистическая цифровая картина вдохновленная Дали с изображением летающих часов и шахматных фигур перевернутых вверх ногами над песком и Землей Мотивы символизируют високосную секундуНекоторые технологические компании считают, что отрицательная високосная секунда перевернет мир с ног на голову. Но, возможно, все будет не так плохо.

Дни високосной секунды, так сказать, сочтены. В конце прошлого года мировые хронометристы объявили, что откажутся от этой пунктуальной конвенции в 2035 году.

Это все еще дает хронометристам шанс использовать високосную секунду до ее запланированного окончания - более нетрадиционным способом. С момента своего создания они использовали только положительные високосные секунды, добавляя секунду, чтобы замедлить ход мировых часов, когда они слишком сильно опережают вращение Земли.

Так получилось, что мировые часы сейчас не опережают, а, по сути, отстают. Если эта тенденция сохранится, то возможно, что следующая високосная секунда будет отрицательной, что позволит убрать секунду, чтобы ускорить человеческую меру времени. Это неизведанная территория.

Большинство людей не заметят недостающую секунду, так же как и лишнюю. Компьютеры и их сети, однако, уже имеют проблемы с положительными високосными секундами. В то время как их операторы могут потренироваться, когда часы во всем мире перескочат на секунду, они не будут знать, что может сделать отрицательная високосная секунда, пока не наступит великий день (если он вообще наступит).

"Никто не знает, как отреагируют на это программные системы", - говорит Марина Гертсвольф, научный сотрудник Национального исследовательского совета, который отвечает за канадское времяисчисление.

Секунда определяется процессом, происходящим в ядре атома цезия-155 - процессом, который атомные часы могут рассчитать с потрясающей точностью. Но сутки определяются тем, сколько времени требуется Земле, чтобы совершить один полный оборот, что составляет 24 часа или 86 400 таких секунд.

Только вот сутки не всегда точно равны 86 400 секундам, потому что вращение планеты не является постоянной величиной. Все - от взбалтывания мантии до движения атмосферы и гравитационного притяжения Луны - может играть с ним, добавляя или вычитая несколько миллисекунд каждый день. Со временем эти различия увеличиваются.

Организация под названием Международная служба вращения Земли и космических систем (IERS) отвечает за отслеживание и корректировку изменений. Когда разрыв становится достаточно большим, они постановляют, что последняя минута 30 июня или 31 декабря - в зависимости от того, что наступит позже - должна быть изменена на високосную секунду. С 1972 года эти судьи времени добавили 31 положительную високосную секунду.

Но в течение последних нескольких месяцев вращение Земли опережает ход мировых часов. Если это продолжится, то возможно, что следующая високосная секунда будет отрицательной. В какой-то момент в конце 2020-х или начале 2030-х годов IERS может решить отделить последнюю секунду от последней минуты 30 июня или 31 декабря, в результате чего длина минуты составит 59 секунд. Часы перейдут от 23:59:58 прямо к 00:00:00. И мы не знаем, к чему это приведет.

Что мы точно знаем, так это хаос, который вызвали прошлые положительные високосные секунды. Это не похоже на апокалиптический коллапс, которого опасались сторонники Y2K, но эти изменения времени доставили системным администраторам изрядную долю головной боли. В 2012 году високосная секунда привела к сбою операционной системы Linux на сервере и вывела из строя Reddit в полночь. В 2017 году Cloudflare - крупный поставщик веб-услуг - пережил значительный перебой в работе из-за високосной секунды. Проблемы неизменно возникают, когда один компьютер или сервер общается с другим компьютером или сервером, который все еще может не учитывать високосную секунду.

В результате одними из самых больших критиков високосной секунды стали технологические компании, которым приходится иметь дело с последствиями. И по крайней мере одна из них не в восторге от возможности появления отрицательной високосной секунды. В 2022 году два инженера Facebook написали: "Влияние отрицательной високосной секунды никогда не проверялось в больших масштабах; это может оказать разрушительное воздействие на программное обеспечение, полагающееся на таймеры или планировщики".

Однако хронометристы не ожидают катастрофы. "Отрицательные високосные секунды не так неприятны, как положительные високосные секунды, - говорит Майкл Воутерс, исследователь из Национального института измерений, австралийского органа по измерению времени.

Тем не менее, некоторые организации уже разработали планы на случай чрезвычайных ситуаций. Google, например, использует процесс, который они называют "размазыванием". Вместо того, чтобы добавлять секунду, он распределяет положительную високосную секунду в течение дня, делая каждую секунду немного длиннее, чтобы компенсировать разницу. По словам компании, она протестировала процесс для отрицательной високосной секунды, делая каждую секунду немного короче, что в сумме составляет потерянную секунду в течение дня.

Многие серверы получают время от созвездий навигационных спутников, таких как американский GPS, европейский Galileo и китайский BeiDou. Для считывания спутниковых данных серверы обычно используют специализированные приемники, которые преобразуют сигналы в информацию, включая время. По словам Ваутерса, многие производители этих приемников протестировали возможность работы с отрицательными високосными секундами. "Я думаю, что сейчас о високосных секундах знают гораздо больше, чем в прошлом, - говорит Ваутерс.

В конце концов, високосная секунда - это просто неудобная, искусственная конструкция. Человеческие хронометристы используют ее, чтобы заставить астрономические циклы, которые когда-то определяли наше время, вернуться в ногу с атомной физикой, которая заменила звезды. "Это устраняет идею о том, что время не принадлежит ни одной стране... и ни одному конкретному промышленному предприятию", - говорит Гертсвольф.

Итак, с благословения мировых хронометристов високосная секунда уходит в прошлое. Если все пойдет по плану, то мы сможем позволить Земле вращаться так, как ей хочется, не пропуская ни одного удара.