Sekunda Przestępna
W tym roku dodajemy jedną sekundę ekstra. Chciałem napisać ten artykuł, aby sprostować wiele krążących nieporozumień.
Co jakiś czas dodaje się jedną sekundę, aby dostosować zegary do spowalniającego ruchu Ziemi. Ziemia spowalnia z powodu przypływów i odpływów, które są spowodowane działaniem Księżyca. Efektywnie działa to tak, że tarcie wody oceanicznej o brzegi powoduje (poprzez siły grawitacji) "tarcie" pomiędzy ruchem Księżyca wokół Ziemi, a ruchem Ziemi wokół własnej osi. Księżyc obraca się powoli, raz na miesiąc, więc Ziemia do tego wyrównuje i spowalnia własne obroty. Dzień się wydłuża, a sekunda mierzona przez dokładne zegary atomowe - nie.
Najbliższe dodanie sekundy nastąpi 1 lipca o godzinie 01:59:59. Ostatnia minuta przed godziną drugą w nocy będzie liczyła 61 sekund. "Poprawny", t.j. zgodny z przyjętymi standardami zegarek powinien wskazywać kolejno 01:59:58, 01:59:59, 01:59:60, 02:00:00, 02:00:01... i dalej normalnie. Powinno wyglądać to tak, jak na zdjęciu powyżej (
więcej tutaj)
Większość doniesień mówi o 30 czerwca, jednak odnosi się to do czasu UTC, czyli Greenwich, a 23:59 30 czerwca czasu UTC, to godzina 01:59 1 lipca czasu polskiego letniego.
Naturalnie większość zegarków oraz komputery nie przewidują takiego dziwoląga, jak 01:59:60. Natomiast
tutaj jest link opisujący, jak systemy operacyjne "oficjalnie" traktują sekundy przestępne. W praktyce, jeśli komputer synchronizuje czas przez internet np. raz dziennie, to program, który to robi, zazwyczaj jest wystarczająco inteligentny, aby nie przestawiać zegarka skokowo. Kiedy stwierdzi, że komputer się spieszy o 1 sekundę, to spowolni płynnie na jakiś czas zegar systemowy, aby usunąć tę różnicę. Tak w każdym razie działa ntpdate w linuksie. Jeżeli mamy serwis ntp, to gorzej. Oficjalną polityką czasu ntp jest "zamrożenie" zegara. W ntpd pomóc może czasowe ustawienie go w "slew mode". W Ubuntu należy w pliku /etc/default/ntp zamienić NTPD
OPTS='-g' na NTPDOPTS='-g -x', w Windowsach jest Windows Time Service, niestety nie wiem, jak działa.
Co byśmy nie mieli ustawionego, to na 99.9% nic się komputerowi nie stanie. Na 0.1% coś się może zawiesić. Jeśli kogoś martwi te 0.1%, to aby być spokojnym tej feralnej nocy można
A) wyłączyć komputer
B) wypić kilka piw (rozwiązanie na rok 2015 zalecane przez Linusa Thorvaldsa)
Dla pewności można zastosować jedno i drugie.
Problemem są rozległe serwisy, które w założeniu powinny się opierać o precyzyjny i "oficjalny" czas, zsynchronizowany na wielu maszynach. Ostatnia sekunda przestępna była dodana w 2012 roku, co spowodowało wiele dolegliwości. O kilka godzin opóźnionych było ponad 400 lotów samolotowych w Australii,
zawiesiły się serwisy Reddita, LinkedIn, Gizmodo Z programistycznego punktu widzenia sekundy przestępne to niezłe bagno i ból zębów.
Po co więc to całe zamieszanie? Od dość dawna krąży pomysł, aby sekund przestępnych nie dodawać. Oponenci zmian (zwolennicy ich utrzymania) argumentują tak. Z historycznego punktu widzenia ludzie chcą mieć zegar zsynchronizowany z ruchem słońca na niebie. Zegarek powinien pokazywać 12, kiedy słońce jest najwyżej. W tym samym celu mamy przecież strefy czasowe. Więc mamy do wyboru albo prosty system w którym każda minuta ma 60 sekund, albo minimalnie bardziej złożony, w którym zegarki pokazują 12 w środku dnia, a nie rano. Coś za coś. I tu pies pogrzebany w tej argumentacji. Jak pokazuje wykres z wikipedii
//en.wikipedia.org/wiki/Leap_second w latach 1970-2000 Ziemia opóźniła się ok. 24 sekund, co daje 1m20s na stulecie, a ostatnio przyśpieszyła i przybywa jedynie ok. 1 sekunda na 5 lat. Czy to dużo? Co roku przestawiamy zegar o godzinę w tę i z powrotem. Rozpiętość czasowa Polski to ok. 40 min (różnicy między np. godziną zachodu słońca na wschodniej i zachodniej granicy). Pomiędzy wschodnią Finlandią a zachodnią Hiszpanią lub Irlandią (ta sama strefa czasowa) jest ok 2h40m. Warto też spojrzeć na figurę zwaną analemmą.
//pl.wikipedia.org/wiki/Analemma
Analemma to ta krzywa ósemka. Tak wyglądałyby położenia słońca zaznaczane o tej samej godzinie przez cały rok, tutaj nałożone na tło pojedyńczego zdjęcia. Liczby oznaczają daty. (W grafice google można znaleźć wiele ładniejszych zdjęć, ale nie chcę robić hardlinka, żeby się ktoś o copyright nie obruszył). Gdyby słońce poruszało się jedynie wyżej-niżej, to byłaby to linia prosta. Patrząc na południe (o godz. 12) byłaby to linia pionowa, a patrząc w pobliżu wschodu lub zachodu, jak na tym obrazku, byłaby ukośna. Natomiast widać, że słońce robi też ruchy przyśpieszające i zwalniające i efektywnie wychodzi ósemka.
Tutaj jest kalkulator, który przelicza obecne położenie słońca, należy wcisnąć "Oblicz", a interesującym wynikiem jest "równanie czasu". Mówiąc prosto o tyle się słońce opóźnia lub spieszy w stosunku do nieruchomych gwiazd. Dzisiaj to 10 minut. Jakoś ta 1 minuta na 100 lat blado wygląda wobec kilkunastu minut w przód i wstecz co roku.
Założywszy (zgodnie z obecną wiedzą), że Ziemia będzie spowalniać coraz bardziej, i że np. za 100 lat opóźni się o kilka minut, czy jest to powód do takiego zamieszania, jakim są sekundy przestępne? Załóżmy, że nie-wiem-kiedy ekstremalnie opóźniła się już o jedną godzinę. Wystarczyłoby wtedy zmienić strefę czasową np. pomijając jedną zmianę czasu z zimowego na letni (tak, ta której i tak nikt nie lubi, a swoją drogą, zmiana czasu to inna niezła głupota). Natomiast mówiąc serio, wygląda to tak, że robimy sobie kłopoty na dzisiaj, aby ułatwić życie naszym pra-pra-pra-(strony nie starczy)-pra-wnukom, które będą żyły być może w całkiem innym świecie. Więc o co chodzi? Amerykanie są za zniesieniem ekstra sekund. Brytyjczycy przeciwni, bo wtedy czas już w 100% byłby niezależny od słońca, a wiąże się z nim przecież poprzez południk Greenwich, pod Londynem. Rosjanie są przeciw, zapewne na złość Amerykanom i ogólnie to dobrze zaszkodzić tym krajom, które używają internetu. Coś słyszałem też GLONASSie, chyba się napracowali, aby nie używał czasu GPS, który wprawdzie nie ma sekund przestępnych, ale jest amerykański. Komisja, która zatwierdza zmiany czasu wywodzi się ze środowiska astronomów. Zapewne trzeba by przeprogramować niektóre urządzenia do obserwacji nieba, a jest ich strasznie, strasznie dużo w porównaniu do reszty systemów, które mają problemy spowodowane 61 sekundowymi minutami. I tak dalej.
Komentarze (3)
najlepsze
Dodam tylko, że troche problemów powoduje właśnie fakt, że czas GPS nie uwzględnia sekund przestepnych, a np. czas dystrybuowany przez serwery NTP w Internecie - tak. Część odbiorników GPS (zależy to jeszcze od wersji firmware'u) dodaje te sekundy przestępne do czasu otrzymanego z satelitów, część nie, i jest problem, że np. czas między dwoma systemami synchronizowanymi
@raj: w tej chwili o 11 sekund a za pół roku o 12