في عام 2035 ستتوقف الساعات الذرية عن المزامنة

ساعة ذرية

بدءًا من عام 2035 ، لن تتم إضافة ثوانٍ إضافية لمزامنة الساعات مع الوقت الفلكي

في المؤتمر العام للأوزان والمقاييس، تقرر بدء التزامن الدوري للساعات الذرية المرجعية العالمية مع التوقيت الفلكي للأرض ، على الأقل ابتداءً من عام 2035.

ويرجع ذلك إلى عدم انتظام دوران الأرض؛ فالساعات الفلكية متأخرة قليلاً عن الساعات المرجعية ، ولمزامنة الوقت بدقة، بدءًا من عام 1972، تم إيقاف الساعات الذرية لمدة ثانية واحدة كل بضع سنوات، بمجرد أن يصل الفرق بين وقت الساعة المرجعية والساعة الفلكية إلى 0,9 ثانية (كان آخر تصحيح من هذا القبيل قبل 8 سنوات).

الآن ، بدءًا من عام 2035 ، ستتوقف المزامنة وسيتراكم الفرق بين التوقيت العالمي (UTC) والوقت الفلكي (UT1 ، متوسط ​​الوقت الشمسي).

تُناقش مسألة وقف إضافة ثانية إضافية في المكتب الدولي للأوزان والمقاييس منذ عام 2005، إلا أن القرار تأجل مرارًا . على المدى البعيد، يتباطأ دوران الأرض تدريجيًا بفعل جاذبية القمر، وتتقلص الفترات الزمنية بين عمليات التزامن بمرور الوقت. فعلى سبيل المثال، إذا استمر هذا الوضع لمدة ألفي عام، فسيتعين إضافة ثانية جديدة كل شهر.

إن الانحرافات في معايير دوران الأرض عشوائية بطبيعتها ، وقد يؤدي تغيرها، الذي لوحظ في السنوات الأخيرة، إلى الحاجة ليس إلى إضافة ثانية إضافية، بل إلى طرح ثانية إضافية.

كبديل للمزامنة الثانية بثانية، يجري النظر في إمكانية المزامنة بتغييرات تراكمية مدتها دقيقة واحدة أو ساعة واحدة، الأمر الذي يتطلب تصحيحًا زمنيًا كل بضعة قرون. ومن المتوقع اتخاذ قرار نهائي بشأن طريقة المزامنة الإضافية قبل عام ٢٠٢٦.

جاء قرار إيقاف مزامنة الثانية الواحدة نتيجةً لأعطالٍ عديدة في أنظمة البرمجيات، ناجمة عن ظهور 61 ثانية خلال إحدى الدقائق أثناء المزامنة. في عام 2012، تسببت هذه المزامنة في أعطالٍ جسيمة في أنظمة الخوادم المُهيأة لمزامنة الوقت بدقة باستخدام بروتوكول NTP.

بسبب عدم القدرة على التعامل مع الثانية الإضافية، علقت بعض الأنظمة في حلقة مفرغة وبدأت تستهلك موارد وحدة المعالجة المركزية بشكل غير ضروري. في عملية المزامنة التالية، التي جرت في عام 2015، بدا أن التجربة المؤسفة السابقة قد أُخذت في الاعتبار، ولكن تم اكتشاف خلل في نواة لينكس أثناء الاختبارات الأولية (تم إصلاحه قبل المزامنة) تسبب في تشغيل بعض المؤقتات قبل ثانية واحدة من الموعد المحدد.

على الرغم من تباطؤ دوران الأرض على المدى البعيد نتيجةً لجاذبية القمر، إلا أن التسارع الذي شهده منذ عام 2020 زاد من حدة المشكلة، إذ قد يكون من الضروري، ولأول مرة، حذف ثانية كبيسة بدلاً من إضافتها. لم يضطر التوقيت العالمي المنسق (UTC) إلا إلى التباطؤ ثانية واحدة فقط لانتظار دوران الأرض، وليس التقدم للحاق بها. يقول دونلي: "يُطلق على هذه المشكلة اسم مشكلة عام 2000، لأنها أمر لم نواجهه من قبل"، في إشارة إلى أخطاء الحاسوب التي كان من المتوقع حدوثها في أوائل العقد الأول من الألفية الثانية.

بما أن معظم خوادم NTP العامة تستمر في توفير ثانية إضافية كما هي ، دون تخفيفها على مدى سلسلة من الفترات، فإن كل مزامنة للساعة المرجعية تُعتبر حالة طوارئ لا يمكن التنبؤ بها (في الوقت المنقضي منذ آخر مزامنة، يتمكنون من نسيان المشكلة وتنفيذ التعليمات البرمجية التي لا تأخذ في الاعتبار الميزة المعنية).

تظهر المشاكل أيضًا في الأنظمة المالية والصناعية، التي تتطلب تتبعًا دقيقًا لأوقات عمليات العمل. ومن الجدير بالذكر أن الأخطاء المرتبطة بثانية إضافية لا تظهر فقط أثناء المزامنة، بل في أوقات أخرى أيضًا. على سبيل المثال، تسبب خطأ برمجي في برنامج GPSD، المُصمم لتصحيح الثانية الإضافية، في حدوث تغيير زمني قدره 1024 أسبوعًا في أكتوبر 2021. من الصعب تخيل ما قد ينتج عن خلل لا يضيف ثانية واحدة، بل يطرحها.

ومن المثير للاهتمام أن إنهاء المزامنة له عيب يمكن أن يؤثر على تشغيل الأنظمة المصممة لنفس التوقيت العالمي المنسق (UTC) و التوقيت العالمي الأول (UT1). يمكن أن تنشأ مشاكل في الفلكية (على سبيل المثال ، عند تعديل التلسكوبات) وأنظمة الأقمار الصناعية.

المصدر: https://www.nature.com/


أضف كمصدر مفضل في جوجل