Время високосной секунды закончится в 2035 году - и технологические компании в восторге

Y2Yay?

Отредактировано 2023-25-06
люди идущие перед часами

Это последний отсчет времени для високосной секунды, странного способа приведения атомных часов в соответствие с естественными колебаниями вращения Земли, но об этом мы еще поговорим. На встрече, состоявшейся на прошлой неделе в Версале, Международное бюро мер и весов (BIPM) почти единогласно проголосовало за отказ от спорной конвенции в 2035 году по крайней мере на 100 лет. По сути, метрологи всего мира (люди, изучающие измерения) скрестили пальцы и надеются, что кто-нибудь придумает лучшее решение для синхронизации человеческого времени с природным. Вот почему это важно.

К сожалению для нас, людей, Вселенная - беспорядочное место. Приблизительные значения хорошо подходят для повседневной жизни, но их недостаточно для научных измерений или передовых технологий. Возьмем годы: Каждый из них длится 365 дней, верно? Ну, не совсем так. На самом деле Земле требуется примерно 365,25 дня для вращения вокруг Солнца. Поэтому примерно каждый четвертый год (за исключением лет, равномерно кратных 100, но не 400) длится 366 дней. Дополнительный високосный день позволяет нашему календарю приблизительно соответствовать фактическому вращению Земли.

Ситуация становится все более удручающей, чем точнее вы пытаетесь измерить вещи. День длится 86 400 секунд - плюс-минус несколько миллисекунд. Вращение Земли на самом деле замедляется из-за множества сложных факторов, включая океанские приливы и сдвиги в распределении массы Земли. Все это означает, что дни становятся немного длиннее, на несколько миллисекунд за раз. Если бы мы продолжали считать, что все дни длятся ровно 86 400 секунд, то наши часы сбились бы с курса по отношению к Солнцу. Подождите достаточно долго, и оно начнет восходить в полночь.

В 1972 году BIMP (название происходит от французского Bureau International des Poids et Mesures) согласился на простое решение: високосные секунды. Как и високосные дни, високосные секунды вставлялись в год, чтобы выровнять универсальное координированное время (UTC) с отслеживаемым на Земле универсальным временем (UTI). Високосные секунды не нужны предсказуемо или очень часто. Поэтому, вместо того чтобы иметь регулярную схему их добавления, BIMP подсчитывал все лишние миллисекунды и, если это было необходимо, говорил всем добавить к часам одну целую миллисекунду. С 1972 года по настоящее время в UTC было введено 27 високосных секунд.

Если даже в 70-х годах прошлого века високосная секунда была, вероятно, не самой лучшей идеей, то с распространением компьютеров точное времяисчисление стало постепенно ухудшаться. Когда была создана високосная секунда, точные часы были уделом исследовательских лабораторий и военных объектов. Теперь каждый смартфон может получить точное время по Гринвичу с точностью до 100 миллиардных долей секунды от GPS и других навигационных спутников на орбите.

Проблема в том, что все взаимосвязанные компьютеры в Интернете используют UTC для функционирования, а не только для того, чтобы сообщить вам, что пришло время обеда. Когда файлы сохраняются в базе данных, на них ставится метка времени UTC; когда вы играете в онлайновую видеоигру, для определения того, кто выстрелил первым, используется UTC; если вы пишете сообщение в Twitter, UTC тоже участвует в процессе. Следить за тем, чтобы все шло по плану, - это большая головная боль для крупных технологических компаний, таких как Meta, которая недавно опубликовала в блоге пост, призывающий к отмене високосной секунды, и которые полагаются на UTC для синхронизации и поддержания работоспособности своих серверов.

Это происходит потому, что процесс добавления високосных секунд - или, возможно, их удаления, поскольку Земля по какой-то причине снова ускоряется - нарушает ключевые представления компьютеров о том, как работает время. Это простые правила: Минуты имеют 60 секунд, время всегда идет вперед, не повторяется, не останавливается и так далее. Вставка и удаление високосных секунд очень легко приводит к тому, что два компьютера, которые должны быть синхронизированы, могут разладиться - и когда это происходит, все ломается.

Когда в 2012 году была добавлена високосная секунда, Reddit не работал в течение 40 минут. У DNS-провайдера Cloudflare был перебой в работе в день Нового года в 2017 году, когда была добавлена последняя високосная секунда. И все это произошло, несмотря на все усилия компаний, участвующих в этом процессе, по учету високосной секунды и смягчению любых негативных последствий.

Хотя крупные компании разработали такие методы, как "размазывание", когда високосная секунда добавляется в течение нескольких часов, а не сразу. Тем не менее, было бы намного проще, если бы этого не требовалось.

Конечно, это возвращает нас к важному решению, принятому в прошлую пятницу. С 2035 года високосные секунды больше не будут иметь значения. BIMP позволит UTC и UTI расходиться по крайней мере до 2135 года, надеясь, что ученые смогут придумать лучшую систему учета потерянного времени или компьютеры станут умнее относиться к смене часов. Это не идеальное решение, но, как и многие современные проблемы, его проще отбросить на задний план.