stringtranslate.com

Високосная секунда

Скриншот часов UTC с сайта time.gov во время високосной секунды 31 декабря 2016 года.

Секунда координации — это корректировка на одну секунду , которая иногда применяется к всемирному координированному времени (UTC) для компенсации разницы между точным временем ( международным атомным временем (TAI), измеряемым атомными часами ) и неточным наблюдаемым солнечным временем ( UT1 ), которое изменяется из-за нерегулярностей и долгосрочного замедления вращения Земли . Стандарт времени UTC, широко используемый для международного хронометража и в качестве эталона гражданского времени в большинстве стран, использует TAI и, следовательно, будет опережать наблюдаемое солнечное время, если не будет сброшен до UT1 по мере необходимости. Для обеспечения этой корректировки существует возможность добавления секунды координации. Секунда координации была введена в 1972 году. С тех пор к UTC было добавлено 27 дополнительных секунд, последний раз — 31 декабря 2016 года. [1] До сих пор все эти дополнительные секунды были положительными, добавляя секунду к дню UTC; хотя отрицательная дополнительная секунда может потребоваться, этого пока не произошло.

Поскольку скорость вращения Земли меняется в зависимости от климатических и геологических событий, [2] дополнительные секунды UTC нерегулярны и непредсказуемы. Решение о введении каждой дополнительной секунды UTC обычно принимается примерно за шесть месяцев вперед Международной службой вращения Земли и систем отсчета (IERS), чтобы гарантировать, что разница между показаниями UTC и UT1 никогда не превысит 0,9 секунды. [3] [4]

Эта практика оказалась разрушительной, особенно в двадцать первом веке и особенно в службах, которые зависят от точной временной метки или контроля критических по времени процессов . И поскольку не все компьютеры настроены на дополнительную секунду, они будут отображать время, отличающееся от того, которое было настроено. [5] После многих лет обсуждений различными органами по стандартизации в ноябре 2022 года на 27-й Генеральной конференции по мерам и весам было принято решение отказаться от дополнительной секунды к 2035 году или ранее. [6] [7]

История

График, показывающий разницу между UT1 и UTC. Вертикальные сегменты соответствуют дополнительным секундам.

Около 140 г. н. э. Птолемей , александрийский астроном, шестидесятерично подразделил как средние солнечные сутки, так и истинные солнечные сутки по крайней мере на шесть знаков после шестидесятеричной точки, и он использовал простые дроби как равноденственного часа, так и сезонного часа, ни одна из которых не похожа на современную секунду. [8] Мусульманские ученые, включая аль-Бируни в 1000 г., подразделили средние солнечные сутки на 24 равноденственных часа, каждый из которых был подразделен шестидесятерично, то есть на единицы минуты, секунды, трети, четвертой и пятой, создавая современную секунду как 1 ⁄ 60 от 1 ⁄ 60 от 1 ⁄ 24 = 1 ⁄ 86 400 от средних солнечных суток в этом процессе. [9] С этим определением секунда была предложена в 1874 г. в качестве базовой единицы времени в системе единиц СГС . [10] Вскоре после этого Саймон Ньюкомб и другие обнаружили, что период вращения Земли менялся нерегулярно, [11] поэтому в 1952 году Международный астрономический союз (МАС) определил секунду как часть сидерического года . В 1955 году, посчитав тропический год более фундаментальным, чем сидерический год, МАС переопределил секунду как часть 1 ⁄ 31 556 925,975 от среднего тропического года 1900,0 года . В 1956 году немного более точное значение 1 ⁄ 31 556 925,9747 было принято для определения секунды Международным комитетом по мерам и весам , а в 1960 году Генеральной конференцией по мерам и весам , став частью Международной системы единиц (СИ). [12]

В конце концов, это определение также оказалось недостаточным для точных измерений времени, поэтому в 1967 году секунда СИ была снова переопределена как 9 192 631 770 периодов излучения, испускаемого атомом цезия -133 при переходе между двумя сверхтонкими уровнями его основного состояния. [13] Это значение согласовывалось с 1 частью из 10 10 с астрономической (эфемеридной) секундой, которая тогда использовалась. [14] Оно также было близко [ количественно ] к 1 ⁄ 86 400 среднего солнечного дня, усредненного между 1750 и 1892 годами.

Однако за последние несколько столетий продолжительность средних солнечных суток увеличивалась примерно на 1,4–1,7 мс за столетие в зависимости от времени усреднения. [15] [16] [17] К 1961 году средние солнечные сутки уже были на миллисекунду или две длиннее, чем86 400 секунд СИ. [18] Поэтому стандарты времени, которые изменяют дату точно после86 400 секунд СИ, такие как Международное атомное время (TAI), будут все больше опережать стандарты времени, привязанные к средним солнечным суткам, такие как Всемирное время (UT).

Когда в 1960 году был введен стандарт всемирного координированного времени (UTC), основанный на атомных часах, было сочтено необходимым поддерживать соглашение с UT, которое до этого было эталоном для служб вещательного времени. С 1960 по 1971 год скорость атомных часов UTC была смещена от чистой атомной шкалы времени BIH, чтобы оставаться синхронизированной с UT2 , практика, известная как «резиновая секунда». [19] Скорость UTC определялась в начале каждого года и была смещена относительно скорости атомного времени на −150 частей на 10 10 для 1960–1962, на −130 частей на 10 10 для 1962–63, на −150 частей на 10 10 снова для 1964–65 и на −300 частей на 10 10 для 1966–1971. [20] Наряду со сдвигом скорости, время от времени требовался шаг в 0,1 с (0,05 с до 1963). Эта преимущественно смещенная по частоте скорость UTC транслировалась MSF , WWV и CHU среди других станций времени. В 1966 году CCIR одобрил «ступенчатое атомное время» (SAT), которое корректировало атомное время с более частыми корректировками на 0,2 с, чтобы поддерживать его в пределах 0,1 с от UT2, поскольку у него не было корректировок скорости. [21] SAT транслировался WWVB среди других станций времени. [20]

В 1972 году была введена система дополнительных секунд, чтобы секунды UTC можно было установить точно равными стандартным секундам SI, при этом сохраняя время суток UTC и изменения даты UTC, синхронизированные с UT1. [13] К тому времени часы UTC уже на 10 секунд отставали от TAI, которые были синхронизированы с UT1 в 1958 году, но с тех пор отсчитывали истинные секунды SI. После 1972 года оба часа тикали в секундах SI, поэтому разница между их показаниями в любое время составляет 10 секунд плюс общее количество дополнительных секунд, которые были применены к UTC на тот момент; по состоянию на 2024 год к UTC было применено 27 дополнительных секунд, поэтому разница составляет 10 + 27 = 37 секунд. Последняя дополнительная секунда была 31 декабря 2016 года.

Введение дополнительных секунд

Первоначально планирование дополнительных секунд было делегировано Международному бюро времени (BIH), но с 1 января 1988 года передано Международной службе вращения Земли и систем отсчета (IERS). IERS обычно принимает решение о применении дополнительной секунды всякий раз, когда разница между UTC и UT1 приближается к 0,6 с, чтобы разница между UTC и UT1 не превышала 0,9 с.

Стандарт UTC позволяет применять високосные секунды в конце любого месяца UTC, с первым приоритетом для июня и декабря и вторым приоритетом для марта и сентября. По состоянию на май 2023 года все они были вставлены в конце либо 30 июня, либо 31 декабря. IERS публикует объявления каждые шесть месяцев, независимо от того, будут ли високосные секунды или нет, в своем «Бюллетене C». Такие объявления обычно публикуются задолго до каждой возможной даты високосной секунды — обычно в начале января для 30 июня и в начале июля для 31 декабря. [23] [24] Некоторые передачи сигналов времени передают голосовые объявления о предстоящей високосной секунде.

В период с 1972 по 2020 год високосная секунда вводилась в среднем каждые 21 месяц. Однако интервал между ними довольно нерегулярный и, по-видимому, увеличивается: в шестилетнем интервале с 1 января 1999 года по 31 декабря 2004 года високосных секунд не было, но в восьмилетнем периоде с 1972 по 1979 год было девять високосных секунд. С момента введения високосных секунд 1972 год стал самым длинным годом за всю историю: 366 дней и две секунды.

В отличие от високосных дней , которые начинаются после 28 февраля, 23:59:59 по местному времени, [a] високосные секунды UTC появляются одновременно во всем мире; например, високосная секунда 31 декабря 2005 года, 23:59:60 UTC была 31 декабря 2005 года, 18:59:60 (6:59:60 вечера) по восточному стандартному времени США и 1 января 2006 года, 08:59:60 (утра) по японскому стандартному времени .

Процесс

Когда это обязательно, положительная дополнительная секунда вставляется между секундой 23:59:59 выбранной календарной даты UTC и секундой 00:00:00 следующей даты. Определение UTC гласит, что последний день декабря и июня являются предпочтительными, последний день марта или сентября — вторым по приоритету, а последний день любого другого месяца — третьим по приоритету. [25] Все дополнительные секунды (по состоянию на 2019 год) были запланированы либо на 30 июня, либо на 31 декабря. Дополнительная секунда отображается на часах UTC как 23:59:60. На часах, которые показывают местное время, привязанное к UTC, дополнительная секунда может быть вставлена ​​в конце какого-либо другого часа (или получаса, или четверти часа), в зависимости от местного часового пояса. Отрицательная дополнительная секунда подавит секунду 23:59:59 последнего дня выбранного месяца, так что за секундой 23:59:58 этой даты сразу же последует секунда 00:00:00 следующей даты. С момента введения дополнительных секунд средние солнечные сутки опережали атомное время только на очень короткие периоды и не приводили к появлению отрицательной дополнительной секунды.

Недавние изменения скорости вращения Земли увеличили вероятность того, что потребуется отрицательная дополнительная секунда до отмены дополнительных секунд в 2035 году. [26] [27]

Замедление вращения Земли

Отклонение продолжительности дня от дня в системе СИ, при котором дни становятся короче из-за более быстрого вращения планет.

Високосные секунды нерегулярно распределены, поскольку скорость вращения Земли меняется нерегулярно. Действительно, вращение Земли совершенно непредсказуемо в долгосрочной перспективе, что объясняет, почему високосные секунды объявляются только за шесть месяцев.

Математическая модель изменений продолжительности солнечных суток была разработана Ф. Р. Стефенсоном и Л. В. Моррисоном [17] на основе записей затмений за период с 700 г. до н. э. по 1623 г., телескопических наблюдений затмений за период с 1623 г. по 1967 г. и атомных часов после этого. Модель показывает устойчивое увеличение средней продолжительности солнечных суток на 1,70 мс (±0,05 мс) за столетие, плюс периодический сдвиг амплитудой около 4 мс и периодом около 1500 лет. [17] За последние несколько столетий скорость удлинения средней продолжительности солнечных суток составляла около 1,4 мс за столетие, являясь суммой периодической составляющей и общей скорости. [28]

Основной причиной замедления вращения Земли является приливное трение , которое само по себе удлинило бы день на 2,3 мс/столетие. [17] Другими способствующими факторами являются движение земной коры относительно ее ядра , изменения в конвекции мантии и любые другие события или процессы, которые вызывают значительное перераспределение массы. Эти процессы изменяют момент инерции Земли , влияя на скорость вращения из-за сохранения углового момента . Некоторые из этих перераспределений увеличивают скорость вращения Земли, сокращают солнечные сутки и противодействуют приливному трению. Например, ледниковый отскок сокращает солнечные сутки на 0,6 мс/столетие, а землетрясение в Индийском океане 2004 года, как полагают, сократило их на 2,68 микросекунды. [29]

Однако ошибочно считать високосные секунды индикаторами замедления скорости вращения Земли; они являются индикаторами накопленной разницы между атомным временем и временем, измеренным вращением Земли. [30] График в верхней части этого раздела показывает, что в 1972 году средняя продолжительность дня составляла приблизительно86 400 .003 секунд, а в 2016 году это было примерно86 400 .001 секунд, что указывает на общее увеличение скорости вращения Земли за этот период времени. Положительные секунды високосного года были введены в течение этого времени, поскольку годовая средняя продолжительность дня оставалась больше, чем86 400 секунд СИ, а не из-за замедления скорости вращения Земли. [31]

В 2021 году сообщалось, что в 2020 году Земля вращалась быстрее и пережила 28 самых коротких дней с 1960 года, каждый из которых длился менее86 399 .999 секунд. [32] Это заставило инженеров по всему миру обсудить отрицательную дополнительную секунду и другие возможные меры хронометража, некоторые из которых могли бы исключить дополнительные секунды. [33]

Будущее високосных секунд

Шкалы времени TAI и UT1 точно определены, первая — атомными часами (и, таким образом, не зависит от вращения Земли), а вторая — астрономическими наблюдениями (которые измеряют фактическое вращение планет и, таким образом, солнечное время на гринвичском меридиане). UTC (на котором обычно основывается гражданское время ) — это компромисс, шагающий с атомными секундами, но периодически сбрасываемый на дополнительную секунду для соответствия UT1.

Нерегулярность и непредсказуемость дополнительных секунд UTC является проблематичной для нескольких областей, особенно вычислительной техники (см. ниже). С ростом требований к точности временных меток в таких системах, как автоматизация процессов и высокочастотная торговля , [34] это поднимает ряд вопросов. Следовательно, давняя практика вставки дополнительных секунд находится на рассмотрении соответствующего международного органа по стандартизации. [35]

Международные предложения по отмене дополнительных секунд

5 июля 2005 года руководитель Центра ориентации Земли IERS направил уведомление подписчикам бюллетеней IERS C и D, в котором просил прокомментировать предложение США, представленное рабочей группой 7 МСЭ-Р WP7-A, об исключении дополнительных секунд из стандарта вещания UTC до 2008 года (МСЭ -Р отвечает за определение UTC). [b] Ожидалось, что оно будет рассмотрено в ноябре 2005 года, но с тех пор обсуждение было отложено. [37] Согласно предложению, дополнительные секунды будут технически заменены дополнительными часами в попытке удовлетворить юридические требования нескольких стран-членов МСЭ-Р о том, чтобы гражданское время было астрономически привязано к Солнцу.

Было высказано несколько возражений против этого предложения. П. Кеннет Сейдельманн, редактор Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac, написал письмо, в котором сетовал на отсутствие последовательной публичной информации о предложении и адекватного обоснования. [38] В своей статье для Science News Стив Аллен из Калифорнийского университета в Санта-Крузе сказал, что этот процесс оказывает большое влияние на астрономов. [39]

На Генеральной ассамблее Международного союза радиоученых (URSI) 2014 года Деметриос Мацакис, главный научный сотрудник по службам времени Военно-морской обсерватории США , представил аргументы в пользу переопределения и опровержения аргументов, выдвинутых против него. [40] Он подчеркнул практическую неспособность программистов учитывать тот факт, что високосные секунды заставляют время казаться идущим назад, особенно когда большинство из них даже не знают о существовании високосных секунд. Была представлена ​​возможность того, что високосные секунды представляют опасность для навигации, а также наблюдаемые эффекты для торговли.

Соединенные Штаты сформулировали свою позицию по этому вопросу на основе рекомендаций Национального управления по телекоммуникациям и информации [41] и Федеральной комиссии по связи (FCC), которые запросили комментарии от широкой общественности. [42] Эта позиция выступает в пользу переопределения. [43] [c]

В 2011 году Чуньхао Хань из Пекинского всемирного информационного центра по применению и исследованию заявил, что Китай не решил, каким будет его голос в январе 2012 года, но некоторые китайские ученые считают важным поддерживать связь между гражданским и астрономическим временем из-за китайской традиции. Голосование 2012 года в конечном итоге было отложено. [45] На спонсируемом ITU/BIPM семинаре по дополнительной секунде Хань выразил свое личное мнение в пользу отмены дополнительной секунды, [46] и аналогичная поддержка переопределения была снова выражена Ханем вместе с другими китайскими учеными-хронометристами на Генеральной ассамблее URSI в 2014 году.

На специальной сессии Азиатско-Тихоокеанского телекоммуникационного сообщества 10 февраля 2015 года Чунхао Хань указал, что Китай теперь поддерживает отмену будущих дополнительных секунд, как и все другие национальные представители (из Австралии, Японии и Республики Корея). На этой встрече Брюс Уоррингтон (NMI, Австралия) и Цукаса Ивама (NICT, Япония) выразили особую обеспокоенность финансовыми рынками из-за дополнительной секунды, которая появляется в середине рабочего дня в их части мира. [d] После встречи CPM15-2 в марте/апреле 2015 года в проекте приводятся четыре метода, которые ВКР-15 может использовать для выполнения Резолюции 653 ВКР-12. [49]

Аргументы против предложения включают неизвестные расходы на столь крупное изменение и тот факт, что всемирное время больше не будет соответствовать среднему солнечному времени. Также сообщается, что уже доступны две шкалы времени, которые не следуют високосным секундам, международное атомное время ( TAI ) и время глобальной системы позиционирования (GPS). Например, компьютеры могли бы использовать их и преобразовывать в UTC или местное гражданское время по мере необходимости для вывода. Недорогие приемники времени GPS легкодоступны, а спутниковые передачи включают необходимую информацию для преобразования времени GPS в UTC. Также легко преобразовать время GPS в TAI, поскольку TAI всегда опережает время GPS ровно на 19 секунд. Примерами систем, основанных на времени GPS, являются цифровые сотовые системы CDMA IS-95 и CDMA2000 . В целом, компьютерные системы используют UTC и синхронизируют свои часы с помощью сетевого протокола времени (NTP). Системы, которые не терпят сбоев, вызванных високосными секундами, могут основывать свое время на TAI и использовать протокол точного времени . Однако BIPM указало, что такое увеличение количества временных шкал приводит к путанице. [50]

На 47-м заседании Комитета по интерфейсу гражданской глобальной системы позиционирования в Форт-Уорте , штат Техас , в сентябре 2007 года было объявлено, что будет проведено голосование по почте об отмене дополнительных секунд. План голосования был следующим: [51]

В январе 2012 года, вместо того, чтобы принять решение «да» или «нет» по этому плану, МСЭ решил отложить принятие решения о дополнительных секундах до Всемирной конференции радиосвязи в ноябре 2015 года. На этой конференции было снова решено продолжить использование дополнительных секунд в ожидании дальнейшего изучения и рассмотрения на следующей конференции в 2023 году. [53]

В октябре 2014 года Влодзимеж Левандовски, председатель подкомитета по синхронизации Комитета по гражданским службам интерфейса GPS и член Совета по навигационной программе ЕКА, представил в МСЭ резолюцию, одобренную CGSIC, в которой поддерживалось переопределение и описывались корректировочные секунды как «опасность для навигации». [54]

Некоторые из возражений против предлагаемого изменения были рассмотрены его сторонниками. Например, Фелиситас Ариас, которая, будучи директором Департамента времени, частоты и гравиметрии Международного бюро мер и весов (BIPM), отвечала за создание UTC, отметила в пресс-релизе, что дрейф примерно на одну минуту каждые 60–90 лет можно сравнить с 16-минутным годовым изменением между истинным солнечным временем и средним солнечным временем, смещением на один час из-за использования дневного времени и смещением на несколько часов в некоторых географически очень больших часовых поясах. [55]

Предлагаемыми альтернативами високосной секунде являются високосный час, который требует изменений только один раз в несколько столетий; [56] и високосная минута, изменения в которой происходят каждые полвека. [1] [57]

18 ноября 2022 года Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM) приняла решение об отмене дополнительных секунд к 2035 году или ранее. Разнице между атомным и астрономическим временем будет разрешено увеличиться до большего значения, которое еще предстоит определить. Предлагаемая возможная будущая мера заключается в том, чтобы позволить расхождению увеличиться до полной минуты, что займет от 50 до 100 лет, а затем сделать так, чтобы последняя минута дня занимала две минуты в «своего рода размытом» виде без разрыва. Год 2035 для отмены дополнительных секунд был выбран с учетом запроса России о продлении временной шкалы до 2040 года, поскольку, в отличие от глобальной навигационной спутниковой системы США GPS , которая не корректирует свое время с помощью дополнительных секунд, российская система ГЛОНАСС корректирует свое время с помощью дополнительных секунд. [6] [7]

Всемирная конференция радиосвязи МСЭ 2023 года (ВКР-23), которая проходила в Дубае (Объединенные Арабские Эмираты) с 20 ноября по 15 декабря 2023 года, официально признала Резолюцию 4 27-й ГКМВ (2022), которая постановила, что максимальное значение разницы (UT1-UTC) будет увеличено в 2035 году или ранее. [58]

Проблемы, возникающие при введении (или удалении) дополнительных секунд

Расчет разницы во времени и последовательности событий

Для вычисления прошедшего времени в секундах между двумя заданными датами UTC требуется обратиться к таблице високосных секунд, которую необходимо обновлять всякий раз, когда объявляется новая високосная секунда. Поскольку високосные секунды известны только за 6 месяцев вперед, временные интервалы для дат UTC в более отдаленном будущем не могут быть вычислены.

Объявление об отсутствии дополнительных секунд

Хотя BIPM объявляет о введении дополнительной секунды за 6 месяцев, большинство систем распределения времени ( SNTP , IRIG-B , PTP ) объявляют о введении дополнительной секунды не позднее, чем за 12 часов, [ требуется ссылка ] [59] иногда только в последнюю минуту, а некоторые вообще не объявляют ( DNP3 ). [ требуется ссылка ]

Различия в реализации

Не все часы реализуют високосные секунды одинаково. Високосные секунды в Unix-времени обычно реализуются путем повторения 23:59:59 или добавления временной метки 23:59:60. Протокол сетевого времени (SNTP) замораживает время во время високосной секунды, [60] некоторые серверы времени объявляют «состояние тревоги». [ требуется ссылка ] Другие схемы размазывают время вблизи високосной секунды, распределяя секунду изменения на более длительный период. Это направлено на то, чтобы избежать любых негативных эффектов существенного (по современным стандартам) шага во времени. [61] [62] Такой подход привел к различиям между системами, поскольку размазывание високосных секунд не стандартизировано, и на практике используются несколько различных схем. [63]

Текстовое представление дополнительной секунды

Текстовое представление секунды координации определяется BIPM как "23:59:60". Существуют программы, которые не знакомы с этим форматом и могут сообщать об ошибке при работе с такими входными данными.

Двоичное представление секунды координации

Большинство компьютерных операционных систем и большинство систем распределения времени представляют время с помощью двоичного счетчика, указывающего количество секунд, прошедших с произвольной эпохи ; например, с 1970-01-01 00:00:00 в машинах POSIX или с 1900-01-01 00:00:00 в NTP. Этот счетчик не учитывает положительные високосные секунды и не имеет индикатора того, что високосная секунда была вставлена, поэтому две секунды подряд будут иметь одинаковое значение счетчика. Некоторые компьютерные операционные системы, в частности Linux, назначают високосной секунде значение счетчика предыдущей, 23:59:59 секунды ( последовательность 59–59–0 ), в то время как другие компьютеры (и распределение времени IRIG-B) назначают високосной секунде значение счетчика следующей, 00:00:00 секунды ( последовательность 59–0–0 ). [ необходима цитата ] Поскольку не существует стандарта, регулирующего эту последовательность, временная метка значений, выбранных в одно и то же время, может отличаться на одну секунду. Это может объяснить недостатки систем, критичных ко времени, которые полагаются на значения с метками времени. [64]

Другие зарегистрированные проблемы с программным обеспечением, связанные с дополнительной секундой

Некоторые модели глобальных навигационных спутниковых приемников имеют программные ошибки, связанные с дополнительными секундами:

Некоторые поставщики программного обеспечения распространяют программное обеспечение, которое некорректно работает с концепцией дополнительных секунд:

Некоторые компании и поставщики услуг пострадали от ошибок программного обеспечения, связанных с дополнительной секундой:

Были необоснованные опасения, что сельскохозяйственное оборудование, использующее GPS-навигацию во время сбора урожая 31 декабря 2016 года, будет затронуто дополнительной секундой 2016 года. [86] GPS-навигация использует время GPS , на которое дополнительная секунда не влияет. [87]

Из-за ошибки программного обеспечения время UTC, передаваемое системой NavStar GPS, было неверным примерно на 13 микросекунд 25–26 января 2016 года. [88] [89]

Обходные пути решения проблем с секундой координации

Наиболее очевидным решением является использование шкалы TAI для всех операционных целей и преобразование в UTC для текста, читаемого человеком. UTC всегда можно получить из TAI с помощью подходящей таблицы дополнительных секунд. Организация по стандартам видео/аудио индустрии SMPTE выбрала TAI для получения временных меток медиа. [90] IEC/IEEE 60802 (сети, чувствительные ко времени) определяет TAI для всех операций. Автоматизация сетей планирует перейти на TAI для глобального распределения событий в электрических сетях. Bluetooth-сетевые сети также используют TAI. [91]

Вместо того, чтобы вставлять високосную секунду в конце дня, серверы Google реализуют «размывание високосного», немного расширяя секунды в течение 24-часового периода с центром в високосной секунде. [62] Amazon следовал похожему, но немного иному шаблону для введения 30 июня 2015 года високосной секунды, [92] что привело к еще одному случаю распространения шкал времени. Позже они выпустили службу NTP для экземпляров EC2 , которая выполняет размывание високосного. [93] UTC-SLS был предложен как версия UTC с линейным размыванием високосного, но он так и не стал стандартом. [94]

Было высказано предположение, что медиа-клиенты, использующие протокол передачи данных в реальном времени, запрещают генерацию или использование временных меток NTP во время високосной секунды и секунды, предшествующей ей. [95]

NIST создал специальный сервер времени NTP для доставки UT1 вместо UTC. [96] Такой сервер был бы особенно полезен в случае, если резолюция ITU будет принята и дополнительные секунды больше не будут вставляться. [97] Те астрономические обсерватории и другие пользователи, которым требуется UT1, могут использовать UT1 — хотя во многих случаях эти пользователи уже загружают UT1-UTC из IERS и применяют исправления в программном обеспечении. [98]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Только високосные дни григорианского календаря начинаются после 28 февраля. Високосные дни других календарей начинаются в разное местное время в их собственных годах ( эфиопский календарь , иранские календари , индийский национальный календарь и т. д.).
  2. ↑ The Wall Street Journal отметил, что в то время это предложение рассматривалось официальным лицом США как «частное дело, касающееся только МСЭ». [36]
  3. ^ FCC опубликовала полученные комментарии, которые можно найти с помощью поисковой системы по делу 04–286, ограничив «полученный период» периодом с 27 января по 18 февраля 2014 года включительно. [44]
  4. ^ Помимо публикации видеозаписи специальной сессии [47] , Австралийское управление по коммуникациям и СМИ опубликовало стенограмму этой сессии и веб-страницу с проектом содержания отчета о подготовительном собрании конференции и решениями по пункту 1.14 повестки дня ВКР-15 МСЭ-Р. [48]

Ссылки

  1. ^ ab Martin, Cassie (19 января 2024 г.). «50 лет назад хранители времени применили недавно изобретенную дополнительную секунду». 50 лет назад. Science News . стр. 4.
  2. ^ "IERS science background". Франкфурт-на-Майне: IERS . 2013. Архивировано из оригинала 29 августа 2016 года . Получено 6 августа 2016 года .
  3. ^ Гамбис, Дани (5 января 2015 г.). «Бюллетень C 49». Париж: IERS . Архивировано из оригинала 30 мая 2015 г. Получено 5 января 2015 г.
  4. ↑ Джеймс Винсент (7 января 2015 г.). «2015 год становится на одну секунду длиннее, и это небольшая проблема для Интернета». The Verge . Архивировано из оригинала 17 марта 2017 г.
  5. ^ Финкельман, Дэвид; Аллен, Стив; Сиго, Джон; Симан, Роб; Зайдельман, П. Кеннет (2011). «Будущее времени: UTC и високосная секунда». American Scientist . 99 (4): 312–319. arXiv : 1106.3141 . doi : 10.1511/2011.91.312 . S2CID  118403321.
  6. ^ ab «Не переводите часы: ученые называют время на дополнительной секунде». Мировые новости. The Guardian . Agence France-Presse . 18 ноября 2022 г.
  7. ^ ab Gibney, Elizabeth (18 ноября 2022 г.). «Время високосной секунды истекло: мир голосует за прекращение остановки часов». Nature . 612 (7938): 18. Bibcode :2022Natur.612...18G. doi : 10.1038/d41586-022-03783-5 . ISSN  0028-0836. PMID  36400956.
  8. ^ Птолемей ; GJ Toomer (1998). Птолемеевский Alemagest . Toomer, GJ Princeton, New Jersey: Princeton University Press. стр. 6–7, 23, 211–216. ISBN 978-0-691-00260-6.
  9. ^ аль-Бируни (1879). Хронология древних народов: английская версия арабского текста Атар-уль-Бакия из Альбируни, или «Остатки прошлого». Сахау, К. Эдвард. Фонд переводов Oriental в Великобритании и Ирландии. С. 141–149, 158, 408, 410. Архивировано из оригинала 14 ноября 2017 г.Используется для обозначения средних новолуний как в еврейских календарных циклах, так и в эквивалентных астрономических циклах.
  10. ^ Эверетт, Дж. Д. (1875). Иллюстрации системы единиц сантиметр-грамм-секунда (СГС). Тейлор и Фрэнсис. стр. 83.
  11. ^ Пирс, JA (1928). «Изменчивость вращения Земли». Журнал Королевского астрономического общества Канады . 22 : 145–147. Bibcode : 1928JRASC..22..145P.
  12. ^ Seidelmann, P. Kenneth, ред. (1992). Пояснительное приложение к Астрономическому альманаху. Mill Valley, Калифорния: University Science Books. стр. 79–80. ISBN 0-935702-68-7. Архивировано из оригинала 14 ноября 2017 года.
  13. ^ ab "Leap Seconds". Департамент службы времени, Военно-морская обсерватория США . Получено 19 ноября 2022 г.
  14. ^ Wm Markowitz (1988) «Сравнение ET (солнечного), ET (лунного), UT и TDT», в (ред.) AK Babcock & GA Wilkins, «Вращение Земли и системы отсчета для геодезии и геофизики», Симпозиумы МАС № 128 (1988), на стр. 413–418.
  15. ^ DD McCarthy и AK Babcock (1986), «Продолжительность дня с 1658 года», Phys. Earth Planet Inter., № 44, стр. 281–292
  16. ^ RA Nelson, DD McCarthy, S Malys, J Levine, B Guinot, HF Fliegel, RL Beard и TR Bartholomew, (2001) «Секунда високосного года: ее история и возможное будущее» (2001), Metrologia 38, стр. 509–529
  17. ^ abcd Stephenson, FR; Morrison, LV (1995). «Долгосрочные колебания вращения Земли: 700 г. до н. э. — 1990 г. н. э.». Philosophical Transactions of the Royal Society of London A . 351 (1695): 165–202. Bibcode :1995RSPTA.351..165S. doi :10.1098/rsta.1995.0028. S2CID  120718607.
  18. ^ McCarthy, DD; Hackman, C; Nelson, RA (2008). "The Physical Basis of the Leap Second" (PDF) . Astronomical Journal . 136 (5): 1906–1908. Bibcode :2008AJ....136.1906M. doi : 10.1088/0004-6256/136/5/1906 . Архивировано (PDF) из оригинала 12 марта 2021 г. . Получено 26 февраля 2022 г. .
  19. ^ Йесперсен, Джеймс; Фиц-Рэндольф, Джейн (1999). От солнечных часов до атомных: понимание времени и частоты (PDF) . Национальный институт стандартов и технологий . стр. 109.
  20. ^ ab Blair, Byron E., ред. (май 1974 г.), NBS Monograph 140: Time and Frequency: Theory and Fundamentals (PDF) , стр. 8
  21. ^ Маккарти, Деннис Д.; Зайдельманн, П. Кеннет. Время: от вращения Земли до атомной физики (второе изд.). Для временного ограниченного использования МККР в 1966 году одобрил «Шаговое атомное время», в котором использовалась атомная секунда с частыми корректировками каждые 200 мс, чтобы быть в пределах 0,1 с от UT2.
  22. ^ "TAI−UTC (1972-01-01 – 2024-06-28)". 4 июля 2023 г. Получено 4 июля 2023 г.
  23. ^ Гамбис, Даниэль (4 июля 2008 г.). "Бюллетень C 36". Париж: IERS EOP PC , Observatoire de Paris . Архивировано из оригинала 6 октября 2009 г. Получено 18 апреля 2010 г.
  24. ^ Андреа Томпсон (8 декабря 2008 г.). «2008 год будет всего на секунду длиннее». Live Science. Архивировано из оригинала 12 декабря 2008 г. Получено 29 декабря 2008 г.
  25. ^ "Рекомендация сектора радиосвязи Международного союза электросвязи TF.460-6: Стандартные частоты и сигналы времени". Архивировано из оригинала 17 октября 2016 года . Получено 9 февраля 2017 года .
  26. ^ Мацакис, Деметриос (21 сентября 2022 г.). «Будет ли у нас отрицательная дополнительная секунда?» (PDF) . gps.gov . Получено 3 июня 2024 г. .
  27. ^ Агню, Дункан Карр (апрель 2024 г.). «Глобальная проблема хронометража, отложенная глобальным потеплением». Nature . 628 (8007): 333–336. Bibcode :2024Natur.628..333A. doi :10.1038/s41586-024-07170-0. ISSN  1476-4687. PMID  38538793.
  28. ^ Стив Аллен (8 июня 2011 г.). «Экстраполяции разницы (TI – UT1)». ucolick.org . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г. . Получено 29 февраля 2016 г. .
  29. ↑ Кук-Андерсон, Гретхен; Бисли, Долорес (10 января 2005 г.). «NASA Details Earthquake Effects on the Earth». Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (пресс-релиз). Архивировано из оригинала 27 января 2011 г.
  30. ↑ Честер, Джефф (15 июня 2015 г.). «Подождите секунду… 2015 год будет немного длиннее». Статьи CHIPS: Журнал информационных технологий Министерства ВМС . Получено 4 марта 2021 г.
  31. ^ Plait, Phil (31 декабря 2008 г.). "Followup: Leap Seconds". Discover Magazine: Bad Astronomy . Получено 5 марта 2021 г.
  32. ^ Джонс, Грэм; Бикос, Константин (6 января 2021 г.) [2020-12-23]. «Земля спешит в 2020 году». timeanddate.com . Получено 6 марта 2021 г. .
  33. ^ Кнаптон, Сара (4 января 2021 г.). «Земля сейчас вращается быстрее, чем когда-либо за последние полвека» . The Daily Telegraph . Архивировано из оригинала 12 января 2022 г. Получено 11 февраля 2021 г.
  34. ^ «Расщепление времени до наносекунды — именно то, чего хочет Уолл-стрит». The New York Times . 29 июня 2018 г. Получено 13 декабря 2022 г.
  35. ^ Дуайер, Колин (29 декабря 2016 г.). «With A Leap Second, 2016 Promises To Linger Just A Little Bit Longer». NPR . Архивировано из оригинала 2 января 2023 г. Получено 24 февраля 2023 г.
  36. ^ «Почему США хотят прекратить связь между временем и солнцем». The Wall Street Journal . Архивировано из оригинала 7 ноября 2017 года . Получено 31 октября 2017 года .
  37. ^ "Leap second talks are installed". BBC News . Архивировано из оригинала 7 ноября 2017 года . Получено 31 октября 2017 года .
  38. ^ П. Кеннет Зайдельманн. «Переопределение или изменение UTC». IGS Mail (список рассылки).
  39. ^ Коуэн, Рон (22 апреля 2006 г.). «Прыгать или не прыгать: ученые обсуждают актуальный вопрос». Science News . Архивировано из оригинала 26 мая 2023 г. . Получено 26 мая 2023 г. .
  40. ^ Деметриос Мацакис (18 августа 2014 г.). «Комментарии к дебатам по поводу предложения переопределить UTC» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 8 февраля 2017 г. . Получено 31 октября 2017 г. .
  41. ^ "Предложения Соединенных Штатов, Предложение по работе Конференции, Пункт повестки дня 1.14" (PDF) . Национальное управление по телекоммуникациям и информации .
  42. ^ "FCC просит прокомментировать рекомендации, одобренные Консультативным комитетом Всемирной конференции радиосвязи 2015 года" (PDF) . Федеральная комиссия по связи . 28 января 2014 г. Архивировано (PDF) из оригинала 29 июля 2014 г.
  43. ^ "Предварительные взгляды и предложения относительно пунктов повестки дня ВКР-15" (PPT) . Организация американских государств . Архивировано из оригинала 29 июля 2014 г.
  44. ^ "Результаты поиска заявок". fcc.gov . Архивировано из оригинала 1 июля 2015 г.
  45. ^ Merali, Zeeya (8 ноября 2011 г.). «Время уходит для високосной секунды». Nature . 479 (7372): 158. Bibcode :2011Natur.479..158M. doi : 10.1038/479158a . PMID  22071738. S2CID  8220495.
  46. ^ Хан, Чуньхао (19 сентября 2013 г.). «Концепция, определение и реализация шкалы времени в ГНСС» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 5 сентября 2014 г.
  47. ↑ Информационная сессия по пункту 1.14 повестки дня ВКР-15 – Всемирное координированное время (UTC). YouTube . 15 апреля 2015 г. Архивировано из оригинала 18 ноября 2015 г.
  48. ^ "Пункт повестки дня ВКР-15 1.14: Всемирное координированное время (UTC)". acma.gov.au . Архивировано из оригинала 8 сентября 2015 г.
  49. ^ "РЕЗОЛЮЦИЯ 653 (ВКР-12) Будущее шкалы времени Всемирного координированного времени" (PDF) . Международный союз электросвязи . Архивировано (PDF) из оригинала 2 июля 2015 г.
  50. ^ Стратегический документ CCTF, Международное бюро мер и весов , май 2016 г., стр. 21–25
  51. ^ "47th CGSIC Meeting – Timing Subcommittee" (PDF) . 25 сентября 2007 г. стр. 9. Архивировано из оригинала (PDF) 14 июня 2011 г. Получено 18 ноября 2007 г.
  52. ^ "WP7D – Статус исследования Всемирного координированного времени (UTC) в МСЭ-Р" (Word 2007) . Международный союз электросвязи – Сектор радиосвязи (МСЭ-Р) Выпуск : 2. 4 октября 2011 г. Архивировано из оригинала 23 марта 2014 г. Получено 24 октября 2011 г. На сегодняшний день БР получило ответы от 16 различных государств-членов для последнего опроса (из общего числа 192 государств-членов, 55 из которых участвуют в формировании UTC) – 13 высказались за изменение, 3 – против.
  53. ^ "Всемирное координированное время (UTC) сохранит 'всплеск секунд'" (пресс-релиз). Международный союз электросвязи. 19 ноября 2015 г. Архивировано из оригинала 29 января 2016 г.
  54. ^ "Мнение CGSIC о переопределении UTC в настоящее время рассматривается Международным союзом электросвязи (МСЭ)". Архивировано из оригинала 23 октября 2014 г.
  55. ^ "Предлагаемое переопределение всемирного координированного времени, UTC" (PDF) (Пресс-релиз). BIPM . 13 октября 2011 г. Архивировано (PDF) из оригинала 18 января 2015 г.
  56. ^ «Ученые предлагают «високосный час» для исправления системы времени». New Scientist . 14 мая 2012 г. [2008-12-18] . Получено 3 сентября 2022 г. – через The New Indian Express.
  57. ^ Рихтель, Мэтт (3 ноября 2023 г.). «Гигантский скачок к високосной секунде. Готово ли человечество?». The New York Times . ISSN  0362-4331 . Получено 23 января 2024 г.
  58. ^ "МСЭ-Р и BIPM работают вместе на Всемирной конференции радиосвязи". BIPM .
  59. ^ Устойчивая архитектура для реализации и распространения единого всемирного времени для критически важных инфраструктурных систем в Соединенных Штатах (технический отчет). Ноябрь 2021 г. doi : 10.6028/NIST.TN.2187 .
  60. ^ "Служба времени NIST Internet (ITS)". NIST . 10 февраля 2010 г.
  61. ↑ Кевин Гросс (март 2014 г.), RTP и високосные секунды , RFC 7164 
  62. ^ ab "Leap Smear". Google Inc. Получено 26 мая 2023 г.
  63. ^ Димарк, Ноэль; Тавелла, Патриция (17 ноября 2022 г.). «Проект резолюции D: «Об использовании и дальнейшем развитии UTC»». Международное бюро мер и веса . п. 7.
  64. ↑ Benzler, Justus; Clark, Samuel J. (30 марта 2005 г.). «К единой временной метке с явной точностью». Demographic Research . 12 (6): 107–140. doi :10.4054/DemRes.2005.12.6. ISSN  1435-9871. PMC 2854819. PMID 20396403  . 
  65. ^ "Ошибка 256-недельной високосной секунды". 2 июля 2013 г. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г.
  66. ^ "Приемники Motorola Oncore и ошибка Leap Second". 2 июля 2013 г. Архивировано из оригинала 18 января 2013 г.{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  67. ^ "Проблема дополнительной секунды со старыми GPS-приемниками". 19 ноября 2014 г. Архивировано из оригинала 29 ноября 2014 г.
  68. ^ «Как високосные секунды могут помешать работе приемников GNSS». 13 мая 2015 г. Архивировано из оригинала 6 марта 2016 г.
  69. ^ "Symmetricom TymServe 2100-GPS в настоящее время не работает со смещением GPS". time-nuts (список рассылки). Архивировано из оригинала 17 февраля 2015 г.
  70. ^ "BeiDou Numbering представляет Leap-Second Issue". GPS World. 3 марта 2015 г.
  71. ^ Malone, David. "NTP Leap Bits". Архивировано из оригинала 22 июля 2014 года . Получено 1 декабря 2019 года .
  72. ^ Malone, David (2016). "The Leap Second Behaviour of NTP Servers" (PDF) . Proc.Traffic Monitoring and Analysis workshop . Архивировано (PDF) из оригинала 23 октября 2016 г. . Получено 23 октября 2016 г. .
  73. ^ Cao, Yi; Veitch, Darryl (15–19 апреля 2018 г.). Сетевая синхронизация, преодоление високосной секунды 2016 г. IEEE Infocom 2018. Гонолулу, Гавайи. стр. 1826–1834. doi :10.1109/INFOCOM.2018.8486286. hdl : 10453/130538 .
  74. ^ Veitch, Darryl; Vijayalayan, Kanthaiah (1 апреля 2016 г.). «Сетевой хронометраж и секунда високосного 2015 года». Proc. of PAM 2016. Ираклион, Крит, Греция. стр. 385–396. doi :10.1007/978-3-319-30505-9_29. hdl : 10453/43923 .
  75. ^ "События NTP". satsignal.eu . Архивировано из оригинала 18 июля 2014 года.
  76. ^ "Ошибка 'Leap Second' наносит ущерб всему Интернету". Wired . 1 июля 2012 г. Архивировано из оригинала 28 марта 2014 г.
  77. ^ "Високосная секунда приводит к крушению Qantas и оставляет пассажиров в затруднительном положении". News Limited. 1 июля 2012 г. Архивировано из оригинала 1 июля 2012 г.
  78. ^ "Кто-нибудь еще сталкивался с высоким уровнем сбоев серверов Linux во время високосного второго дня?". Serverfault.com. Архивировано из оригинала 9 июля 2012 г.
  79. ^ Шульман, Иден. "Beta Boston". Boston Globe . Архивировано из оригинала 29 сентября 2015 года . Получено 27 сентября 2015 года .
  80. ^ "Ошибка Cisco: CSCub38654 – N5K: зависание/блокировка коммутатора могут произойти из-за обновления Leap second". Cisco. 24 июля 2015 г. Архивировано из оригинала 8 марта 2016 г.
  81. ^ Сара Кнаптон (1 июля 2015 г.). «Leap Second путает Twitter и Android». The Daily Telegraph . Архивировано из оригинала 6 октября 2015 г.
  82. ^ Кларк, Гэвин (8 августа 2016 г.). «Отключение электроэнергии приводит к сбоям в работе систем обновления полетов Delta по всему миру». The Register . Архивировано из оригинала 4 января 2017 г. Получено 3 января 2017 г.
  83. ^ «Как и почему високосная секунда повлияла на Cloudflare DNS». Cloudflare. 1 января 2017 г. Архивировано из оригинала 2 января 2017 г.
  84. ^ "#12914 runtime: time: expose monotonic clock source". GitHub . Архивировано из оригинала 20 марта 2017 г. Получено 5 января 2017 г.
  85. ^ "ICE Market Update – Leap Second Impact". Intercontinental Exchange . Архивировано из оригинала 5 мая 2015 г.
  86. ^ "Есть секунда – мировому времени она нужна". ABC Rural . 30 декабря 2016 г. Архивировано из оригинала 2 января 2017 г. Получено 3 января 2017 г.
  87. ^ Как быстро движется Земля? Ретт Герман, профессор физики в Университете Рэдфорда в Вирджинии, дает следующий ответ, Scientific American , 26 октября 1998 г.
  88. ^ «Официальный пресс-релиз ВВС – Аномалия наземной системы GPS» (PDF) .
  89. ^ Яо, Цзянь; Ломбарди, Майкл А.; Новик, Эндрю Н.; Патла, Биджунат; Шерман, Джефф А.; Чжан, Виктор. «Влияние аномалии смещения UTC в январе 2016 года на часы, контролируемые GPS, отслеживаемые в NIST» (PDF) .
  90. ^ Пол Бриско (14 мая 2013 г.). «Сетевое время и синхронизация» (PDF) .
  91. ^ "Спецификация Mesh Model Bluetooth®" (загрузка PDF) . Веб-сайт Bluetooth Technology . 13 июля 2017 г. Получено 14 декабря 2019 г.См. разделы 5.1.1 и A.1.
  92. ^ Джефф Барр (18 мая 2015 г.). «Посмотри, прежде чем прыгнуть – грядущая скачковая секунда и AWS (обновлено)». Amazon Web Services .
  93. ^ Рэндалл Хант (29 ноября 2017 г.). «Сохранение времени с помощью сервиса синхронизации времени Amazon». Amazon Web Services . Получено 8 марта 2018 г.
  94. ^ Кун, Маркус (2005). "UTC со сглаженными дополнительными секундами (UTC-SLS)". www.cl.cam.ac.uk .
  95. ^ Кевин Гросс (март 2014 г.). RTP и високосные секунды. doi : 10.17487/RFC7164 . RFC 7164.
  96. ^ "UT1 NTP Time Dissemination". Национальный институт стандартов и технологий . 11 декабря 2015 г. Получено 31 августа 2019 г.
  97. ^ Уоллес, Патрик (2003). «Проблема UTC и ее решение» (PDF) . Труды коллоквиума по шкале времени UTC . Турин. Архивировано (PDF) из оригинала 18 января 2015 г.
  98. ^ Лузум, Брайан (2013). Роль IERS в Leap Second (PDF) . Семинар BIPM/ITU по будущему международной шкалы времени. Архивировано (PDF) из оригинала 15 июля 2014 г.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Високосная секунда» .