Дополнительная секунда

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
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
1981 +1 секунда
1982 +1 секунда
1983 +1 секунда
1985 +1 секунда
1987 +1 секунда
1989 +1 секунда
1990 +1 секунда
1992 +1 секунда
1993 +1 секунда
1994 +1 секунда
1995 +1 секунда
1997 +1 секунда
1998 +1 секунда
2005 +1 секунда
2008 +1 секунда
2012[1] +1 секунда
2015[2] +1 секунда
2016[3] +1 секунда
Захват экрана часов UTC с time.gov с дополнительной секундой, 30 июня 2012 года, 23:59:60.

Дополнительная (високо́сная, скачущая) секу́нда[4][5][6], или секу́нда координа́ции[7] (англ. leap second) — секунда, добавляемая ко всемирному координированному времени для согласования его со средним солнечным временем UT1.

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 объявление отрицательной дополнительной 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 системе 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). Проектировщики ГЛОНАСС рискнули и доверились UTC, в итоге добавление дополнительной секунды в ночь с 30 июня на 1 июля 1997 года и дополнительная корректировка внутренних часов привели к недоступности навигационной системы для пользователей на сутки[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 было предложено каждые 6000 лет прибавлять к всемирному координированному времени один час[15] (существовали оценки исследователей, что расхождение может достигнуть одного часа в течение нескольких сотен лет[16]). 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[17].

IERS в своих бюллетенях сообщал 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 была рассмотрена на Всемирной конференции радиосвязи (World Radiocommunication Conference, WRC-15), которая является международным регулирующим органом, отвечающим за переопределение UTC[18]. Пока не было достигнуто решения по отмене дополнительных секунд. Вопрос будет изучен более подробно и пересмотрен в 2023 году[19].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. http://hpiers.obspm.fr/iers/bul/bulc/bulletinc.43 IERS Bulletin C 43
  2. http://hpiers.obspm.fr/iers/bul/bulc/bulletinc.49 IERS Bulletin C 49
  3. http://hpiers.obspm.fr/iers/bul/bulc/bulletinc.52 IERS Bulletin C 52
  4. ГОСТ 8.567-2014 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения времени и частоты. Термины и определения.
  5. Анастасия Баринова. Високосная секунда. Почему 30.06.2015 — особенный день. National Geographic (30 июня 2015).
  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.
  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.
  10. Delta T values. IERS Rapid Service/Prediction Center (7 июля 2018).
  11. Maxwell F.X. Paláu. Coordinated Universal Time (UTC). StarDude Astronomy. Проверено 9 января 2016.
  12. Рек. МСЭ-R TF.460-6 Излучение стандартных частот и сигналов времени.
  13. Наблюдение координационной секунды в выдаче GPS-приёмника
  14. Повелители времени. lenta.ru. Проверено 8 января 2016.
  15. Последний день июня будет на одну секунду длиннее
  16. Leap second talks are postponed, BBC (9 ноября 2005). Проверено 23 января 2016.
  17. Redefinition of Coordinated Universal Time | News | IAU
  18. «ITU World Radiocommunication Conference set for Geneva, 2-27 November 2015». International Telecommunications Union. 2015. Retrieved November 3, 2015
  19. «Coordinated Universal Time (UTC) to retain „leap second“». International Telecommunications Union. 2015-11-19. Retrieved November 19, 2015

Ссылки[править | править код]