Дополнительная секунда

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Високосная секунда»)
Перейти к навигации Перейти к поиску
Год 30 июня
23:59:60
31 декабря
23:59:60
1972 +1 секунда +1 секунда
1973 +1 секунда
1974 +1 секунда
1975 +1 секунда
1976 +1 секунда
1977 +1 секунда
1978 +1 секунда
1979 +1 секунда
1980
1981 +1 секунда
1982 +1 секунда
1983 +1 секунда
1984
1985 +1 секунда
1986
1987 +1 секунда
1988
1989 +1 секунда
1990 +1 секунда
1991
1992 +1 секунда
1993 +1 секунда
1994 +1 секунда
1995 +1 секунда
1996
1997 +1 секунда
1998 +1 секунда
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005 +1 секунда
2006
2007
2008 +1 секунда
2009
2010
2011
2012[1] +1 секунда
2013
2014
2015[2] +1 секунда
2016[3] +1 секунда
2017
2018
2019
2020
Захват экрана часов UTC с time.gov Архивная копия от 17 июля 2012 на Wayback Machine с дополнительной секундой, 30 июня 2012 года, 23:59:60.

Дополнительная (високо́сная, скачущая) секу́нда[4][5][6], или секу́нда координа́ции[7], — секунда, иногда добавляемая (теоретически возможно и вычитание) в шкалу всемирного координированного времени (UTC) для согласования его со средним солнечным временем UT1.

Практика введения дополнительной секунды, действующая с 1972 года, привела к ряду проблем, поэтому начиная с 2000-х годов в международных организациях обсуждается необходимость такой практики.

Правила вставки дополнительной секунды[править | править код]

Дополнительная секунда добавляется по астрономическим наблюдениям в конце суток по всемирному времени 30 июня или 31 декабря так, чтобы время UTC не отличалось от UT1 более, чем на ±0,9 секунды. Считается, что в такие дни после времени 23:59:59 идёт 23:59:60[8].

Объявление о дополнительной секунде осуществляется Международной службой вращения Земли. Теоретически возможно также и вычитание одной секунды, если средние солнечные сутки окажутся короче календарных (при этом после 23:59:58 следующая секунда будет 00:00:00). На практике отрицательные дополнительные секунды никогда не объявлялись.

Поскольку вращение Земли постепенно замедляется, разница между средними солнечными сутками и сутками в СИ (составляющими ровно 24 часа) в среднем растёт[9][10] . Приливное замедление и изменение формы Земли, как основные факторы этой сложной зависимости, требуют вводить дополнительные секунды с ускорением примерно 64 секунд/век².

DT-Дополнительная-секунда.svg

Как следствие, в будущем дополнительные секунды надо будет вводить всё чаще и чаще, в каждом следующем веке надо будет вводить примерно на 64 секунды больше, чем в предыдущем. Так, в XXII веке надо будет вводить в среднем по две секунды в год, а через 2000 лет — примерно раз в месяц[11].

График разности между UT1 и UTC. Вертикальные участки соответствуют дополнительным секундам

Датирование событий вблизи дополнительной секунды[править | править код]

События вблизи положительной дополнительной секунды получают дату и время следующим образом[12]:

Положительная дополнительная секунда

Вблизи отрицательной:

Отрицательная дополнительная секунда

Сложность учёта дополнительных секунд[править | править код]

Автономные часы, в том числе часы-календари, игнорируют дополнительную секунду, так как она вводится не по календарному признаку, и заранее запрограммировать расписание невозможно. Иначе обстоят дела с устройствами, имеющими внешнюю синхронизацию. Распространённый протокол синхронизации времени NTP содержит средства информирования о наступающей дополнительной секунде. Спутники системы GPS передают уведомление о наступающей секундной коррекции, но большинство GPS-приёмников работают по протоколу NMEA, который передаёт информацию только об уже наступившей дополнительной секунде[13]. Таким образом, устройство, имеющее внешнюю синхронизацию, может либо учитывать наступление дополнительной секунды, либо синхронизировать собственные часы уже после корректировки.

Разработчики GPS не стали связываться с дополнительными секундами и создали собственную временную шкалу, синхронизировав время с UTC всего один раз — в при запуске (поэтому постоянная разница между временем GPS и TAI составляет 19 секунд). ГЛОНАСС использует UTC и в результате программной ошибки навигационная система была сутки недоступна для пользователей после добавления дополнительной секунды в ночь с 30 июня на 1 июля 1997 года и дополнительной корректировки внутренних часов[14].

О возможной отмене дополнительных секунд[править | править код]

В 2009 году Международный астрономический союз (МАС) предложил отказаться от практики введения дополнительных секунд — вращение Земли замедляется, и коррекцию придётся проводить все чаще. Вместо этого ещё 2005 году было предложено прибавлять к всемирному координированному времени один час — оценки показывали, что такое расхождение могло быть достигнуто в пределах нескольких сотен лет[15]. Однако решение не было принято, и на сайте МАС появилось лишь обращение ко всем членам союза, датированное 26 января 2006 года, — сообщить о своём опыте, как положительном, так и отрицательном, связанном с применением дополнительных секунд[16].

Международная служба вращения Земли в своих бюллетенях сообщала следующее:

После многолетних обсуждений предложение о радикальном переопределении UTC подошло к заключительному голосованию в январе 2012 года в ITU-R в Женеве.

Это предложение остановило бы вставочные регулировки, известные как дополнительные секунды, которые поддерживают UTC как форму всемирного времени.

В январе 2012 года Международный консультативный комитет по радио (МККР, ITU-R) принял решение отложить радикальное переопределение UTC до 2015 года. В ноябре 2015 года возможность отмены дополнительных секунд рассматривалась на Всемирной конференции радиосвязи (World Radiocommunication Conference, WRC-15), которая является международным регулирующим органом, отвечающим за переопределение UTC[17]. Было принято решение о необходимости дальнейших исследований и пересмотре вопроса в 2023 году[18].

В 2020 году было зафиксировано 28 самых коротких суток за всю историю наблюдений с 1960 года. В связи с этим появились мнения учёных о возможном объявлении «отрицательной дополнительной секунды», а также о том, что такая необходимость может подтолкнуть решение к окончательному прекращению практики введения дополнительных секунд[19].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. IERS Bulletin C 43. Дата обращения: 6 января 2012. Архивировано 26 января 2012 года.
  2. IERS Bulletin C 49. Дата обращения: 5 января 2015. Архивировано 6 апреля 2015 года.
  3. IERS Bulletin C 52. Дата обращения: 9 июля 2016. Архивировано 30 декабря 2016 года.
  4. ГОСТ 8.567-2014 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения времени и частоты. Термины и определения. Дата обращения: 1 марта 2021. Архивировано 27 марта 2022 года.
  5. Анастасия Баринова. Високосная секунда. Почему 30.06.2015 — особенный день. National Geographic (30 июня 2015). Дата обращения: 4 июля 2015. Архивировано 5 июля 2015 года.
  6. Хэл Фултон. Программирование на языке Ruby. — ДМК ПРЕСС, 2007. — С. 207—208. — 687 с. — ISBN 5-94074-357-9.
  7. Мартин Клеппман. Высоконагруженные приложения. Программирование, масштабирование, поддержка. — "Издательский дом ""Питер""", 2018-02-02. — С. 342. — 640 с. — ISBN 9785446105120.
  8. ГОСТ ИСО 8601-2001 СИБИД. Представление дат и времени. Общие требования. Дата обращения: 15 марта 2018. Архивировано 16 марта 2018 года.
  9. Morrison, L. and Stephenson, F. R. Historical Values of the Earth’s Clock Error ΔT and the Calculation of Eclipses (англ.) // J. Hist. Astron.. — 2004. — August (vol. Vol. 35 Part 3, no. 120). — P. 327—336. Архивировано 20 января 2022 года.
  10. Delta T values (недоступная ссылка). IERS Rapid Service/Prediction Center (7 июля 2018). Дата обращения: 7 июля 2018. Архивировано 2 августа 2013 года.
  11. Maxwell F.X. Paláu. Coordinated Universal Time (UTC). StarDude Astronomy. Дата обращения: 9 января 2016. Архивировано 16 января 2016 года.
  12. Рек. МСЭ-R TF.460-6 Излучение стандартных частот и сигналов времени. Дата обращения: 16 марта 2018. Архивировано 17 марта 2018 года.
  13. Наблюдение координационной секунды в выдаче GPS-приёмника. Дата обращения: 3 мая 2011. Архивировано 7 января 2013 года.
  14. Повелители времени. lenta.ru. Дата обращения: 8 января 2016. Архивировано 5 марта 2016 года.
  15. Leap second talks are postponed, BBC (9 ноября 2005). Архивировано 7 ноября 2017 года. Дата обращения 23 января 2016.
  16. Redefinition of Coordinated Universal Time | News | IAU. Дата обращения: 29 декабря 2008. Архивировано 5 июля 2009 года.
  17. «ITU World Radiocommunication Conference set for Geneva, 2-27 November 2015» Архивная копия от 29 января 2016 на Wayback Machine. International Telecommunications Union. 2015. Retrieved November 3, 2015
  18. «Coordinated Universal Time (UTC) to retain „leap second“» Архивная копия от 29 января 2016 на Wayback Machine. International Telecommunications Union. 2015-11-19. Retrieved November 19, 2015
  19. Clive Thompson. Earth's rotation sped up in 2020, we may need a "negative leap second" (англ.) ?. Boing Boing (10 января 2021). Дата обращения: 12 января 2021. Архивировано 11 января 2021 года.

Ссылки[править | править код]