In 2035 zullen de atoomklokken niet meer synchroniseren

atoomklok

Vanaf 2035 worden er geen extra seconden toegevoegd om klokken te synchroniseren met de astronomische tijd

Tijdens de Algemene Conferentie voor Gewichten en Maten werd besloten om, in ieder geval vanaf 2035, de periodieke synchronisatie van de wereldwijde referentie-atoomklokken met de astronomische tijd van de aarde op te schorten.

Dit komt door de ongelijkmatige rotatie van de aarde; astronomische klokken lopen iets achter op referentieklokken , en om de exacte tijd te synchroniseren, werden atoomklokken vanaf 1972 om de paar jaar met één seconde stilgezet, zodra het verschil tussen de referentie- en de astronomische klok 0,9 seconden bereikte (de laatste correctie was 8 jaar geleden).

Nu, vanaf 2035, stopt de synchronisatie en zal het verschil tussen Coordinated Universal Time (UTC) en astronomische tijd (UT1, gemiddelde zonnetijd) toenemen.

De kwestie van het stoppen met het toevoegen van een extra seconde wordt al sinds 2005 besproken bij het Internationale Bureau voor Gewichten en Maten , maar de beslissing is herhaaldelijk uitgesteld . Op de lange termijn vertraagt ​​de rotatie van de aarde geleidelijk door de zwaartekracht van de maan, waardoor de intervallen tussen synchronisaties in de loop der tijd afnemen. Als deze dynamiek bijvoorbeeld 2000 jaar zou aanhouden, zou er elke maand een nieuwe seconde moeten worden toegevoegd.

De afwijkingen in de rotatieparameters van de aarde zijn willekeurig van aard en de verandering die de afgelopen jaren is waargenomen, kan ertoe leiden dat we niet een seconde moeten toevoegen, maar juist een seconde moeten aftrekken.

Als alternatief voor synchronisatie per seconde wordt de mogelijkheid van synchronisatie met cumulatieve veranderingen van één minuut of één uur overwogen, wat een tijdcorrectie om de paar eeuwen zou vereisen. Een definitief besluit over de aanvullende synchronisatiemethode wordt vóór 2026 verwacht.

Het besluit om de synchronisatie met een nauwkeurigheid van één seconde stop te zetten , was het gevolg van talloze softwarefouten die ontstonden doordat er tijdens de synchronisatie 61 seconden binnen één minuut verschenen. In 2012 veroorzaakte deze synchronisatie massale storingen in serversystemen die geconfigureerd waren om de exacte tijd te synchroniseren met behulp van het NTP-protocol.

Door de onwil om die extra seconde te verwerken, raakten sommige systemen in een oneindige lus en begonnen ze onnodig veel CPU-bronnen te verbruiken. Bij de volgende synchronisatie, die in 2015 plaatsvond, leek men rekening te hebben gehouden met de ongelukkige ervaring uit het verleden, maar tijdens de eerste tests werd een bug in de Linux-kernel ontdekt (die vóór de synchronisatie werd verholpen) waardoor sommige timers een seconde eerder afliepen dan de bedoeling was.

Hoewel de rotatie van de aarde op de lange termijn afneemt als gevolg van de aantrekkingskracht van de maan, heeft een versnelling sinds 2020 het probleem ook urgenter gemaakt, omdat het voor het eerst nodig kan zijn om een ​​schrikseconde te verwijderen in plaats van er een toe te voegen. UTC hoefde slechts één seconde af te remmen om op de aarde te wachten, in plaats van vooruit te springen om bij te halen. "Het wordt een Y2K-probleem genoemd omdat we hier nog nooit eerder mee te maken hebben gehad", zegt Donley, verwijzend naar de computerfouten die naar verwachting begin jaren 2000 zouden optreden.

Omdat de meeste openbare NTP-servers een extra seconde blijven leveren zonder deze over een reeks intervallen te verdelen, wordt elke synchronisatie van de referentieklok als een onvoorspelbare noodsituatie beschouwd (in de tijd die is verstreken sinds de laatste synchronisatie, vergeten ze het probleem en implementeren ze code die geen rekening houdt met de betreffende functie).

Problemen doen zich ook voor in financiële en industriële systemen, die een nauwkeurige registratie van de doorlooptijden van werkprocessen vereisen. Het is belangrijk om te weten dat fouten die samenhangen met een extra seconde niet alleen tijdens synchronisatie optreden, maar ook op andere momenten. Zo veroorzaakte een bug in de code die bedoeld was om de extra seconde in GPSD te corrigeren, een tijdsverschuiving van 1024 weken in oktober 2021. Het is moeilijk voor te stellen tot welke afwijkingen het niet toevoegen, maar aftrekken van een enkele seconde kan leiden.

Interessant is dat synchronisatiebeëindiging een nadeel heeft, dat de werking kan beïnvloeden van systemen die zijn ontworpen voor dezelfde UTC- en UT1-tijden. Er kunnen problemen ontstaan ​​in astronomische (bijvoorbeeld bij het afstellen van telescopen) en satellietsystemen.

Bron: https://www.nature.com/


Voeg dit toe als voorkeursbron in Google.