2035년 원자시계는 동기화를 멈춘다

원자시계

2035년부터 시계를 천문 시간과 동기화하기 위해 추가 초가 추가되지 않습니다.

세계도량형총회에서는 적어도 2035년부터 세계 기준 원자시계와 지구의 천문시간을 주기적으로 동기화하는 작업을 중단하기로 결정했습니다.

이는 지구 자전의 불규칙성 때문입니다. 천문 시계는 기준 시계보다 약간 뒤처져 있으며 , 정확한 시간을 맞추기 위해 1972년부터 기준 시계와 천문 시계의 시간 차이가 0,9초에 도달할 때마다 원자 시계를 몇 년마다 1초씩 조정해 왔습니다(마지막 조정은 8년 전에 이루어졌습니다).

이제 2035년부터 동기화가 중단되고 협정 세계시(UTC)와 천문시(UT1, 평균 태양시)의 차이가 누적됩니다.

지구 자전 주기에 1초씩 추가하는 것을 중단하는 문제는 2005년부터 국제도량형국(IBDM)에서 논의되어 왔지만 , 결정은 번번이 연기되었습니다 . 장기적으로 지구 자전 속도는 달의 중력 영향으로 점차 느려지고, 지구 자전과 지구 자전이 동기화되는 간격은 시간이 지남에 따라 줄어듭니다. 예를 들어, 이러한 현상이 2000년 동안 지속된다면 매달 1초씩 추가해야 할 것입니다.

지구 자전 매개변수의 편차는 본질적으로 무작위적이며 , 최근 몇 년 동안 관측된 변화로 인해 자전 주기에 1초를 더하는 것이 아니라 빼야 할 필요성이 생길 수도 있습니다.

초 단위 동기화 방식의 대안으로 1분 또는 1시간 단위의 누적 변화를 이용한 동기화 방식이 검토되고 있으며, 이 경우 수 세기마다 시간 보정이 필요할 것입니다. 추가적인 동기화 방식에 대한 최종 결정은 2026년 이전에 내려질 것으로 예상됩니다.

1초 단위 시간 동기화를 중단하기로 한 결정은 동기화 과정에서 1분 중 하나에 61초가 나타나는 문제 로 인해 수많은 소프트웨어 시스템 오류가 발생했기 때문입니다 . 2012년에는 이러한 동기화 문제로 인해 NTP 프로토콜을 사용하여 정확한 시간을 동기화하도록 구성된 서버 시스템에서 대규모 오류가 발생했습니다.

추가적인 1초를 처리하지 못해 일부 시스템은 무한 루프에 빠져 불필요한 CPU 리소스를 소모하기 시작했습니다. 2015년에 진행된 다음 동기화에서는 과거의 불행한 경험을 고려한 듯했지만, 사전 테스트(동기화 전에 수정됨) 중에 리눅스 커널에서 일부 타이머가 의도한 것보다 1초 일찍 실행되는 버그가 발견되었습니다.

달의 중력으로 인해 지구의 자전 속도는 장기적으로 느려지고 있지만, 2020년 이후 자전 속도가 가속화되면서 문제가 더욱 심각해졌습니다. 처음으로 윤초를 추가하는 대신 제거해야 할 수도 있기 때문입니다. UTC는 지구의 자전을 기다리기 위해 단 1초만 늦추면 되었고, 따라잡기 위해 시간을 건너뛸 필요는 없었습니다. 돈리는 "이 문제는 이전에는 겪어보지 못한 문제이기 때문에 Y2K 문제라고 불립니다."라고 말하며, 2000년대 초에 발생할 것으로 예상되었던 컴퓨터 오류를 언급했습니다.

대부분의 공용 NTP 서버는 추가적인 1초를 그대로 제공하며 , 이를 여러 간격으로 분산시키지 않기 때문에 기준 시계의 각 동기화는 예측할 수 없는 비상 상황으로 인식됩니다 (마지막 동기화 이후 시간이 흐르면서 서버 관리자들은 이 문제를 잊어버리고 해당 기능을 고려하지 않은 코드를 구현하는 경우가 많습니다).

정확한 작업 처리 시간 추적이 필요한 금융 및 산업 시스템에서도 문제가 발생합니다 . 1초의 오차로 인한 오류는 동기화 과정뿐만 아니라 다른 시점에도 나타날 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 예를 들어, GPSD에서 1초의 오차를 수정하기 위한 코드의 버그로 인해 2021년 10월에 1024주라는 시간 차이가 발생했습니다. 단 1초가 더해지는 것이 아니라 빼지는 오차가 어떤 결과를 초래할지 상상하기조차 어렵습니다.

흥미롭게도 동기화 종료에는 동일한 UTC 및 UT1 시간에 대해 설계된 시스템의 작동에 영향을 줄 수 있는 단점이 있습니다. 천문학(예: 망원경 조정 시) 및 위성 시스템에서 문제가 발생할 수 있습니다.

출처: https://www.nature.com/


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