Dlaczego świat znosi sekundę przestępną i co się zmieni w 2027 roku

Skoordynowany czas uniwersalny (UTC), standard czasu stojący za telefonami, GPS, handlem finansowym i Internetem, przestanie być korygowany przez okazjonalne jednosekundowe korekty. Zgodnie z oficjalnym tekstem rezolucji opublikowanej przez Międzynarodowe Biuro Miar i Wag (MIBMW), "ciągły UTC" wchodzi w życie 20 maja 2027 roku, co oznacza, że po tej dacie w UTC nigdy więcej nie zostanie wstawiona żadna sekunda przestępna.

Czym jest sekunda przestępna i dlaczego istniała

UTC tworzy się, łącząc sygnały z zegarów atomowych obsługiwanych przez krajowe instytuty metrologii na całym świecie, koordynowane przez MIBMW. Zegary atomowe utrzymują niezwykle stabilny czas, ale obrót Ziemi jest nieregularny i średnio stopniowo się spowalnia, więc długość dnia słonecznego czasami odbiega od sekundy zegara atomowego, jak zwraca uwagę wpis Wikipedii na temat sekundy przestępnej.

Aby UTC nie odbiegał zbyt daleko od skali czasu opartej na Słońcu, znanej jako UT1, chronometrzyści wprowadzili sekundy przestępne w 1972 roku. Za każdym razem, gdy różnica między czasem atomowym a obrotem Ziemi zbliżała się do 0,9 sekundy, wstawiana była dodatkowa sekunda, zwykle 31 grudnia lub 30 czerwca. Zgodnie z Wikipedią, między 1972 a ostatnią, 31 grudnia 2016 roku, wstawiono dwadzieścia siedem sekund przestępnych.

Głosowanie z 2022 roku i dlaczego przesunęło się na 2027 rok

W listopadzie 2022 roku państwa członkowskie MIBMW, spotkane jako Generalna Konferencja Miar i Wag (GKMW) w Wersalu, głosowały za całkowitym zaprzestaniem dodawania sekund przestępnych, ustalając termin na 2035 rok, zgodnie z raportem phys.org na temat głosowania. Stany Zjednoczone i Francja opowiadały się za zmianą, podczas gdy Rosja głosowała przeciwko harmonogramowi, preferując 2040 rok, aby jej system nawigacji satelitarnej GLONASS miał więcej czasu na dostosowanie, jak poinformowała Al Jazeera.

Cel na rok 2035 nie przetrwał bez zmian. Na 28. GKMW w Wersalu 15 października 2026 roku państwa członkowskie przyjęły Rezolucję 5, przesuwając termin na 20 maja 2027 roku. Sama rezolucja wyjaśnia dlaczego: warsztat zorganizowany przez MIBMW oszacował prawdopodobieństwo około 30% na konieczność dotychczas niestosowanej "ujemnej" sekundy przestępnej do 2035 roku, co, zdaniem rezolucji, stwarza wysokie ryzyko zaburzeń krytycznej infrastruktury, która w dużej mierze nie jest na to przygotowana.

Rezolucja również podnosi, a nie tylko usuwa, tolerancję dryfu: maksymalna dozwolona różnica między UT1 a UTC wzrasta z 0,9 sekundy do 3600 sekund (jedna godzina). MIBMW mówi, że ta jedyna zmiana utrzyma UTC jako ciągłe przez kilka stuleci, zanim jakakolwiek korekta będzie nawet musiała być dyskutowana.

Dlaczego zmiana: rzeczywiste awarie, a nie tylko kłopot

Sekundy przestępne spowodowały udokumentowane niepowodzenia techniczne. Zgodnie z raportami Al Jazeery, w 2012 roku wstawienie sekundy przestępnej przyczyniło się do awarii, które dotknęły systemy LinkedIn, Reddit i systemy rezerwacji Qantas. Inżynierowie w Meta opisują sekundy przestępne jako znaczące źródło trudności dla zespołów zarządzających infrastrukturą sprzętu, zgodnie z tym samym raportem.

Rezolucja MIBMW dodaje również, że rozszerzające się użytkowanie Internetu Rzeczy, inteligentnych sieci i innych systemów rozproszonych zwiększa ryzyko, że pojedyncza sekunda przestępna, nierównomiernie wstawiona w sieci globalne, mogłaby spowodować dysfunkcje. Ostrzega również, że dalsze opóźnienie ryzykowałoby, że gałęzie przemysłu całkowicie porzucą UTC na rzecz skal czasu nawigacji satelitarnej, takich jak czas GNSS, podważając jeden globalny standard czasu.

Co powiedzieli NIST i naukowcy

Judah Levine, fizyk z amerykańskiego Narodowego Instytutu Standardów i Technologii, powiedział dziennikarzom po głosowaniu w 2022 roku, że różnica między czasem atomowym a astronomicznym będzie ostatecznie wymagać obsługi poprzez "rozmycie", rozmieszczenie większej korekty, potencjalnie przyszłą "minutę przestępną", w dłuższym okresie, a nie nagłym skokiem, zgodnie z phys.org.

Co to oznacza dla technologii i astronomii

Dla większości ludzi zmiana jest niewidoczna: zegary, telefony i kalendarze nie będą wyglądać ani działać inaczej. Dla inżynierów usuwa to powtarzające się źródło błędów oprogramowania związanych z nieregularnym i krótkim poprzedzającym wstawianiem dodatkowej sekundy do systemów znaczników czasu, rodzaj zdarzenia, które raport Al Jazeery wiąże z awarią z 2012 roku.

Dla astronomii i geodezji rezolucja MIBMW zauważa, że UTC będzie teraz powoli, ale stale odbiegać od rzeczywistej rotacyjnej pozycji Ziemi, UT1. Wpis Wikipedii zwraca uwagę, że jeśli korekta nigdy nie będzie dokonana, południe słoneczne i czas zegara cywilnego w końcu się rozejdą, choć tolerancja jednej godziny MIBMW oznacza, że to rozejście będzie trwało stulecia, aby stać się znaczące. MIBMW mówi, że będzie nadal współpracować z Międzynarodową Unią Telekomunikacyjną, Międzynarodową Unią Astronomiczną, Międzynarodową Unią Geodezji i Geofizyki oraz Międzynarodową Służbą Rotacji Ziemi i Systemów Referencji, aby śledzić różnicę UT1-UTC w czasie.