این زبان با ماشین ترجمه شده و توسط انسانی بازبینی نشده است.

علم · مقاله

شرح ثواني کبیسه: نحوه کار زمان جهانی و چرایی حذف آنها

انتشار:

Screen grab of the UTC clock from www.time.gov during the leap second on 31 December 2016.
تصویر: US Government / NIST · Public domain · Wikimedia Commons

به‌طور خلاصه

ثانیه کبیسه یک تصحیح یک ثانیه ای است که به زمان جهانی منسق (UTC) اضافه می شود تا آن را در 0.9 ثانیه از چرخش واقعی زمین نگه دارد. در 15 اکتبر 2026، کنفرانس عمومی اوزان و مقاییس (CGPM) رای داد تا از 20 مه 2027 ثواني کبیسه را متوقف کند و به UTC اجازه دهد تا تا یک ساعت به جای یک ثانیه از چرخش زمین فاصله بگیرد.

این نسخه ترجمهٔ ماشینی متن اصلی (English) است. خواندن متن اصلی

در 15 اکتبر 2026، نمایندگانی که در کنفرانس عمومی اوزان و مقاییس (CGPM) در ورسای، فرانسه حاضر بودند، رای دادند تا از افزودن ثواني کبیسه به زمان جهانی منسق (UTC) جلوگیری کنند، استاندارد زمانی که زیربنای ساعت ها، ماهواره ها و شبکه های رایانه ای در سراسر جهان است. این رای به عنوان قطعنامه 5 کنفرانس عمومی 28 ام (CGPM) ثبت شد و 20 مه 2027 - روز جهانی متروولوژی - را به عنوان تاریخی تعیین کرد که UTC به یک مقیاس زمانی پیوسته تبدیل شود، عاری از تصحیحات یک ثانیه ای که از سال 1972 استفاده می شود.

ثانیه کبیسه دقیقاً چیست

UTC از دو روش مختلف برای اندازه گیری زمان ساخته شده است. زمان اتمی بین المللی (TAI) با نرخ ثابتی که توسط ساعت های اتمی تعریف شده است می تپد. زمان جهانی (UT1) چرخش واقعی زمین را ردیابی می کند، که به دلیل باد ها، جریان های اقیانوسی، ذوب شدن یخ چه ها و حرکات درون هسته و گوشته سیاره کمی متفاوت است. UTC به عنوان یک سازش طراحی شده است: با همان نرخ زمان اتمی بین المللی کار می کند اما گاه اوقات با یک ثانیه کبیسه کم و زیاد می شود تا هرگز بیش از 0.9 ثانیه از UT1 فاصله نگیرد.

سیستم در سال 1972 آغاز شد، زمانی که UTC قبلاً 10 ثانیه از TAI عقب تر بود. از آن زمان، 27 ثانیه کبیسه درج شده است - همیشه یک ثانیه را اضافه می کند، هرگز یک ثانیه را کم نمی کند - با آخرین ثانیه در 31 دسامبر 2016. در نتیجه، TAI از 37 ثانیه جلوتر از UTC از ژانویه 2017 فعالیت می کند.

چه کسی تصمیم می گیرد و چگونه

زمان بندی ثواني کبیسه از 1 ژانویه 1988 وظیفه خدمات بین المللی چرخش زمین و سیستم های مرجعی (IERS) بوده است. دفتر بین المللی اوزان و مقاییس (BIPM)، که در نزدیکی پاریس قرار دارد، اندازه گیری های یک شبکه جهانی ساعت های اتمی را ترکیب می کند تا TAI و از آن، UTC را تولید کند. زمانی که اندازه گیری ها نشان داد UT1 و UTC به حد 0.9 ثانیه نزدیک می شوند، IERS حدود شش ماه جلوتر از یک ثانیه کبیسه اعلام می کند که در پایان ژوئن یا دسامبر برنامه ریزی شده است.

چرا نگهداران زمان می خواهند از آن رهایی پیدا کنند

ثواني کبیسه یک مشکل ایجاد می کنند که اکثر نرم افزار برای مقابله با آن طراحی نشده اند: یک دقیقه با 61 ثانیه یا ساعه ای که خود را به طور خجالت انگیز تکرار کند. به گفته ABC News Australia، ثواني کبیسه گذشته با قطع ها در سکوهایی از جمله Cloudflare و Reddit مرتبط بوده اند، زیرا ثانیه اضافی فرضیات های درج شده در کد زمان بندی را نقض کرد. زمان بندی نامنظم و اخطار کوتاه به اپراتورهای سیستم های ماهواره ای، مخابرات و مالی برای آماده سازی دشوار کرد.

پیچیدگی نوتری این فشار را برای کنار گذاشتن کل ثواني کبیسه شتاب بخشید. چرخش زمین از میانه دهه 2010 تسریع شده است، نزدیکتر به نقطه ای جایی که UTC ممکن است به یک ثانیه کبیسه منفی نیاز داشته باشد - حذف یک ثانیه به جای اضافه کردن یک - برای اولین بار در تاریخ. داریل ویچ از دانشگاه فناوری سیدنی به ABC News Australia گفت که چنین تعدیلی "هرگز قبل از این اتفاق نیفتاده است و بنابراین نرم افزار برای آن هرگز آزمایش نشده است." Scientific American گزارش کرد که مهندسان هشدار داده اند چنین سناریویی می تواند شبیه یک رویداد "Y2K کوچک" برای زیرساخت های دیجیتالی باشد، در حالی که نیک استاماتاکوس از رصدخانه دریایی ایالات متحده گفت که اجتناب از یک ثانیه کبیسه منفی "بسیار بزرگ" محرک گسترش تحمل UTC بود.

بعد از 30 سال نزاع، ما آماده هستیم.

— نوئل دیمارک، دانشمند بزرگ CNRS و رئیس کمیته زمان و فرکانس BIPM، به نقل از Scientific American

دو قطعنامه، پنج سال فاصله

تصمیم در یک مرحله واحد گرفته نشد. در بیست و هفتمین جلسه خود در نوامبر 2022، CGPM قطعنامه 4 را تصویب کرد و موافقت کرد که بیشترین تفاوت مجاز بین UT1 و UTC در یا قبل سال 2035 افزایش یابد. قطعنامه از کمیته بین المللی اوزان و مقاییس (CIPM) خواست تا یک تحمل جدید خاص را پیشنهاد کند، با تصمیم نهایی در جلسه بعدی CGPM در سال 2026.

آن جلسه از 12 تا 15 اکتبر 2026 در ورسای برگزار شد. در روز آخرش، CGPM قطعنامه 5 را تصویب کرد و فاصله جدید بیشینه مجاز بین UT1 و UTC را در 3600 ثانیه - یک ساعت - تعیین کرد و 20 مه 2027 را به عنوان تاریخ اجرای تغییر تعیین کرد، بر اساس Scientific American و متن قطعنامه منتشر شده BIPM.

قوانین ثانیه کبیسه: قبل و بعد از 20 مه 2027
جنبهتا 19 مه 2027از 20 مه 2027
بیشترین تفاوت UT1-UTC مجاز0.9 ثانیه3600 ثانیه (1 ساعت)
مکانیزم تعدیلثانیه کبیسه (±1 ثانیه)ساعت کبیسه (مکانیزم هنوز طراحی نشده)
چه کسی آن را اعلام می کندIERS، حدود 6 ماه پیشهنوز IERS، اما انتظار نمی رود که به زودی مورد نیاز باشد
اوقات استفاده شده در گذشته27 ثانیه کبیسه از 1972، آخرین در 31 دسامبر 2016هیچ کدام - حد آستانه برای تقریباً 1000 سال انتظار نمی رود

بعد چه اتفاقی می افتد

بر اساس قانون جدید، UTC با همان نرخ زمان اتمی بدون تصحیح اجرا خواهد شد تا جایی که فاصله با چرخش زمین به یک ساعت نزدیک شود - نقطه ای که ABC News Australia می گوید احتمال ندارد که برای حدود 1000 سال فرود آید. اگر یا زمان کمے، هیچ تعدیل "ساعت کبیسه" آینده هنوز طراحی نشده است؛ قطعنامه 2026 با قصد از تعیین کردن یک مکانیزم جایگزین قبل از نیاز پرهیز می کند. برای بیشتر سیستم های رایانه ای، تأثیر عملی حذف است، نه اضافه: مهندسان می توانند کد خاص نوشته شده برای مقابله با ثواني کبیسه را بازنشسته کنند و 31 دسامبر 2016 برای آینده قریب، آخرین زمانی که ثانیه کبیسه به UTC اضافه شد، باقی می ماند.

پرسش‌ها

دقیقاً ثانیه کبیسه چیست؟
این یک تعدیل یک ثانیه ای است که گاه اوقات به زمان جهانی منسق (UTC) اضافه می شود تا آن را در 0.9 ثانیه از UT1، مقیاس زمانی بر اساس چرخش واقعی زمین نگه دارد. بیست و هفت مورد بین 1972 و آخری در 31 دسامبر 2016 درج شده اند، به گفته خلاصه ویکی پدیا از سوابق IERS.
چرا ثواني کبیسه حذف می شوند؟
آنها نرم افزاری را می شکنند که فرض می کند هر دقیقه دقیقاً 60 ثانیه دارد و ساعت ها هرگز تکرار نمی شوند یا پرش نمی کنند، و با قطع ها در سکوهایی مثل Cloudflare و Reddit مرتبط بوده اند، به گفته ABC News Australia. نگرانی نوتری این است که چرخش زمین از میانه دهه 2010 تسریع شده است، خطر یک ثانیه کبیسه منفی آزمایش نشده را افزایش می دهد.
سیستم ثانیه کبیسه در واقع چه زمانی پایان می یابد؟
قطعنامه 5 CGPM، که در 15 اکتبر 2026 در بیست و هشتمین جلسه خود در ورسای تصویب شد، 20 مه 2027 - روز جهانی متروولوژی - را به عنوان تاریخی تعیین می کند که UTC از استفاده از تعدیلات ثانیه کبیسه جلوگیری کند، به گفته Scientific American و متن قطعنامه BIPM.
چه چیز جای ثانیه کبیسه را می گیرد؟
به جای تصحیحات مکرر یک ثانیه ای، UTC به تفاوت تا 3600 ثانیه (یک ساعت) از UT1 قبل از انجام هر تعدیل اجازه می دهد. ABC News Australia گزارش می کند که چنین "ساعت کبیسه ای" برای تقریباً 1000 سال انتظار نمی رود.
آیا ساعت تلفن یا رایانه من در 20 مه 2027 تغییر خواهد کرد؟
هیچ نپرش ساعت تکی در آن تاریخ روی نمی دهد. تغییر به سادگی مکانیزمی را حذف می کند که می تواند در آینده یک ثانیه را درج یا حذف کند؛ آخرین ثانیه کبیسه واقعاً اعمال شده در 31 دسامبر 2016 باقی می ماند.

منابع

  1. Wikipedia — Leap second
  2. BIPM — Resolution 4 of the 27th CGPM (2022)
  3. Scientific American — Scientists Vote to End Leap Seconds, Redefining How the World Keeps Time
  4. ABC News Australia — We may be about to lose the leap second for good

این مطلب با هوش مصنوعی آماده شده و پیش از انتشار از بررسی خودکار منابع گذشته است. اگر خطایی دیدید، درخواست اصلاح کنید. درخواست اصلاح یا حق پاسخ · چگونه کار می‌کنیم

مطالب مرتبط