Високосную секунду отменили, потому что Земля стала вращаться быстрее

Странная дополнительная секунда, которую часы по всему миру время от времени вставляли прямо перед полуночью, уходит в прошлое. Генеральная конференция по мерам и весам — международная организация, следящая за единообразием мировых единиц измерения, — проголосовала за то, чтобы перейти к непрерывной шкале всемирного координированного времени (UTC), больше не добавляя и не вычитая високосные секунды. UTC — это время, на котором незаметно для нас сходятся часы в телефоне, банке и на каждом интернет-сервере. Иными словами, изменится система, по которой работает почти всё, хотя увидеть сам момент перемены не удастся никому.

Причина — небольшой сюрприз, который преподнесла планета. Високосные секунды придумали из-за того, что вращение Земли постепенно замедлялось: атомные часы начинали уходить вперёд, и время от времени им приходилось ждать секунду, пока планета не догонит их. В последние годы Земля, напротив, стала вращаться быстрее. Эксперты по вращению Земли, консультировавшие конференцию, подсчитали, что вероятность отрицательной високосной секунды — то есть удаления секунды с часов — будет быстро расти и примерно через десятилетие достигнет примерно одной трети. Отрицательную високосную секунду ещё ни разу не вводили, а в резолюции предупреждается, что критически важная инфраструктура «в значительной степени не готова» к такому шагу; подготовку к нему сравнивают по затратам с проблемой 2000 года.

Даже привычная положительная високосная секунда не раз приводила к сбоям. Обычная минута заканчивается в 23:59:59, после чего сразу наступает полночь. При добавлении високосной секунды появляется отметка 23:59:60 — время, существование которого многие программы не предусматривают. Когда такая секунда пришлась на конец июня 2012 года, о проблемах сообщили Reddit, Mozilla, Qantas и различные сайты на Linux. В первый день 2017 года одно из значений в DNS-программе Cloudflare стало отрицательным, и код дал сбой. В пиковый момент проблема затронула около 0,2% DNS-запросов. Инженеры Cloudflare объяснили причину одной фразой: «Корень ошибки, затронувшей нашу DNS-службу, — убеждение, что время не может идти назад».

Крупнейшие технологические компании перестали полагаться на дополнительную секунду ещё несколько лет назад. Google распределяла её примерно на 20 часов, слегка удлиняя каждую секунду. Этот приём называется «размазыванием» времени. Meta растягивает её на 17 часов; инженеры компании однажды назвали каждую високосную секунду «серьёзной головной болью для тех, кто отвечает за инфраструктуру оборудования». Однако такой обходной путь породил собственную проблему, которую конференция упоминает в резолюции: разные поставщики растягивают секунду по-разному, поэтому во время перехода их системы показывают неодинаковое время. Конференция также опасалась, что некоторые организации откажутся от UTC и перейдут на время GPS, в котором високосные секунды никогда не применялись.

Для всех остальных перемена должна пройти незаметно. «Хорошая новость в том, что нам ничего не нужно делать! — сказала Wired Патриция Тавелла, директор отдела времени Международного бюро мер и весов (BIPM). — Просто продолжайте отсчитывать секунды и обычные минуты по 60 секунд». Телефоны продолжат синхронизировать время как прежде, а разница между UTC и чистым атомным временем, которая с момента последней корректировки составляет 37 секунд, должна оставаться неизменной ещё несколько столетий.

Цена этого решения — постепенное расхождение с солнечным временем. Часы больше не будут показывать вращение Земли с точностью до секунды. Теперь конференция допускает, что расхождение между ними может достигнуть одного часа; по её оценке, этого достаточно, чтобы UTC оставалось непрерывным в течение нескольких столетий. Звучит радикально, пока не вспомнить о замечании самой резолюции: из-за часовых поясов во многих местах местное солнечное время уже расходится с официальным более чем на час, а во многих странах переход на летнее время каждую весну и осень сдвигает часы на час. Астрономы и операторы спутников, которым важно знать реальную ориентацию Земли, смогут определить разницу по данным, которые уже передают навигационные спутники и службы наблюдения за вращением Земли.

Это решение не устраняет все проблемы. Код для високосных секунд останется неактивным в миллиардах устройств, а операторы сетевого времени уже обсуждают, как поведут себя программы, когда официальный список високосных секунд — он поставляется вместе с данными о часовых поясах во многих системах Linux и срок его действия истекает в конце этого года — больше не будут обновлять. Согласно международному соглашению о радиосвязи, у станций, передающих сигналы точного времени, есть переходный период до 2035 года, а крайний срок — 2040 год: старое оборудование не может раньше справиться с ещё большим расхождением. Никто пока не назначил и високосный час. «Мы пока не говорим о високосном часе», — сказала Тавелла Wired. Значит, решать эту проблему предстоит людям через несколько столетий.

Голосование состоялось на 28-й Генеральной конференции по мерам и весам в Версале; она завершилась 15 октября. Непрерывное UTC начнёт действовать 20 мая 2027 года — в годовщину Метрической конвенции 1875 года и Всемирный день метрологии. До этого момента високосные секунды добавлять не планируют, поэтому секунда, введённая 31 декабря 2016 года и ставшая 27-й с момента появления этой системы в 1972 году, скорее всего, останется последней. С тех пор часы будут просто отсчитывать время дальше, а планета продолжит жить по собственному расписанию.

Теги: атомные часы, BIPM, UTC, високосная секунда, Генеральная конференция по мерам и весам, измерение времени