År 2035 kommer atomklockorna att sluta synkroniseras

atomur

Från och med 2035 kommer inga extra sekunder att läggas till för att synkronisera klockor med astronomisk tid

Vid generalkonferensen för vikter och mått beslutades det, med början åtminstone år 2035, att avbryta den periodiska synkroniseringen av världens referensatomklockor med jordens astronomiska tid.

Detta beror på bristen på enhetlighet i jordens rotation; astronomiska klockor ligger något efter referensklockor , och för att synkronisera den exakta tiden, från och med 1972, pausades atomklockor med en sekund vartannat år, så snart skillnaden mellan referenstiden och den astronomiska klocktiden nådde 0,9 sekunder (den senaste sådana korrigeringen var för 8 år sedan).

Nu, från och med 2035, kommer synkroniseringen att upphöra och skillnaden mellan Coordinated Universal Time (UTC) och astronomisk tid (UT1, genomsnittlig soltid) kommer att ackumuleras.

Frågan om att stoppa tillägget av en extra sekund har diskuterats vid Internationella byrån för vikter och mått sedan 2005, men beslutet har upprepade gånger skjutits upp . På lång sikt saktar jordens rotation gradvis ner på grund av månens gravitationella inflytande, och intervallen mellan synkroniseringarna minskar med tiden. Om denna dynamik till exempel skulle fortsätta i 2 000 år, skulle en ny sekund behöva läggas till varje månad.

Avvikelser i jordens rotationsparametrar är slumpmässiga till sin natur och deras förändring, som observerats under senare år, kan leda till att man inte behöver lägga till, utan subtrahera, en extra sekund.

Som ett alternativ till sekund-för-sekund-synkronisering övervägs möjligheten till synkronisering med kumulativa förändringar på en minut eller en timme, vilket skulle kräva tidskorrigering med några sekels mellanrum. Ett slutgiltigt beslut om den ytterligare synkroniseringsmetoden förväntas före 2026.

Beslutet att avbryta ensekundssynkroniseringen berodde på ett flertal programvarufel relaterade till att 61 sekunder uppstod inom en minut under synkroniseringen. År 2012 orsakade denna synkronisering massiva fel i serversystem som konfigurerats för att synkronisera exakt tid med hjälp av NTP-protokollet.

På grund av oviljan att hantera den extra sekunden fastnade vissa system i en loop och började förbruka onödiga CPU-resurser. Vid nästa synkronisering, som ägde rum 2015, verkade det som att man hade tagit hänsyn till tidigare olyckliga erfarenheter, men ett fel hittades i Linuxkärnan under preliminära tester (åtgärdat före synkroniseringen) som fick vissa timers att gå en sekund tidigare än avsett.

Även om jordens rotation saktar ner på lång sikt till följd av månens dragningskraft, har en acceleration sedan 2020 också gjort problemet mer akut eftersom det för första gången kan vara nödvändigt att ta bort en skottsekund, snarare än att lägga till en. UTC har bara behövt sakta ner med en sekund för att vänta på jorden, inte hoppa framåt för att komma ikapp. "Det beskrivs som ett år 2000-problem eftersom det är något vi aldrig har behövt hantera tidigare", säger Donley, med hänvisning till de datorfel som förväntades inträffa i början av 2-talet.

Eftersom de flesta publika NTP-servrar fortsätter att tillhandahålla en extra sekund som den är , utan att späda ut den över en serie intervaller, uppfattas varje synkronisering av referensklockan som en oförutsägbar nödsituation (under den tid som förflutit sedan den senaste synkroniseringen lyckas de glömma problemet och implementera kod som inte tar hänsyn till funktionen i fråga).

Problem uppstår också i finansiella och industriella system, som kräver exakt spårning av arbetsprocestider. Det är värt att notera att fel associerade med en extra sekund uppstår inte bara under synkronisering utan även vid andra tidpunkter. Till exempel orsakade ett fel i koden som var avsett att korrigera den extra sekunden i GPSD en tidsförskjutning på 1024 veckor i oktober 2021. Det är svårt att föreställa sig vilka avvikelser det kan leda till att en enda sekund inte adderas, utan subtraheras.

Intressant nog har synkroniseringsavslutning en nackdel, som kan påverka driften av system utformade för samma UTC- och UT1-tider. Problem kan uppstå i astronomiska (till exempel vid justering av teleskop) och satellitsystem.

Källa: https://www.nature.com/


Lägg till som prioriterad källa i Google