Високосная секунда - Leap second

Скриншот из UTC часов от времени .gov во время второго прыжка на 31 декабря 2016 г. В США скачок второй состоялся в 18:59:60 по местному времени на Восточном побережье , в 15:59:60 по местному времени на западном побережье и в 13:59:60 по местному времени на Гавайях .

Дополнительная секунда - это корректировка в одну секунду, которая иногда применяется к всемирному координированному времени (UTC), чтобы учесть разницу между точным временем (измеряемым атомными часами ) и неточным наблюдаемым солнечным временем (известным как UT1 и которое изменяется из-за отклонений). и длительное замедление вращения Земли ). Стандарт времени UTC, широко используемый для международного хронометража и в качестве эталона для гражданского времени в большинстве стран, использует точное атомное время и, следовательно, будет опережать наблюдаемое солнечное время, если он не будет сброшен на UT1 по мере необходимости. Для такой регулировки существует дополнительная секунда.

Поскольку скорость вращения Земли изменяется в зависимости от климатических и геологических событий, дополнительные секунды по всемирному координированному времени расположены неравномерно и непредсказуемо. Решение о вставке каждой дополнительной секунды UTC обычно принимается за шесть месяцев до начала Международной службы вращения Земли и систем отсчета (IERS), чтобы гарантировать, что разница между показаниями UTC и UT1 никогда не будет превышать 0,9 секунды.

Эта практика оказалась разрушительной, особенно в двадцать первом веке, и особенно в сфере услуг, которые зависят от точных временных меток или критического по времени управления процессами . Соответствующий международный орган по стандартизации обсуждает, следует ли продолжать эту практику.

История

График, показывающий разницу между UT1 и UTC. Вертикальные сегменты соответствуют дополнительным секундам.

Около 140  CE , Птолемей , александрийский астроном, sexagesimally подразделить как средний солнечный день и истинный солнечный день , по крайней мере , шесть мест после точки шестидесятеричной, и он использовал простые фракции как равноденствия час и сезонное час, ни один из которых напоминают современные секундомеры. Мусульманские ученые, в том числе аль-Бируни в 1000 году, разделили средний солнечный день на 24 равноденственных часа, каждый из которых был разделен по половому признаку, то есть на единицы минуты, секунды, третьей, четвертой и пятой, создавая современную секунду как 160 из 1 / 60 от 1 / 24 = 1 / 86,400 среднего солнечного дня в процессе. С этим определением вторая была предложена в 1874 году в качестве базовой единицы времени в системе единиц CGS . Вскоре после этого Саймон Ньюкомб и другие обнаружили, что период вращения Земли меняется нерегулярно, поэтому в 1952 году Международный астрономический союз (МАС) определил секунду как долю звездного года . В 1955 году, считая тропический год более фундаментальным, чем сидерический год, МАС переопределил второй как долю 1 / 31,556,925,975 от среднего тропического года 1900,0 . В 1956 году Международным комитетом мер и весов было принято несколько более точное значение 131 556 925,9747 для определения второго , а в 1960 году Генеральная конференция мер и весов , став частью Международной системы единиц измерения. (SI).

В конце концов, это определение также оказалось неадекватным для точных измерений времени, поэтому в 1967 году секунда СИ была снова переопределена как 9 192 631 770 периодов излучения, испускаемого атомом цезия -133 при переходе между двумя сверхтонкими уровнями его основного состояния. . Это значение соответствовало 1 части из 10 10 с использовавшейся тогда астрономической (эфемеридной) секундой. Он был близок к 1 / 86,400 средних солнечных суток в среднем от года 1750 и 1892 году.

Однако за последние несколько столетий продолжительность среднего солнечного дня увеличивалась примерно на 1,4–1,7 мс за столетие, в зависимости от времени усреднения. К 1961 году средний солнечный день уже был на миллисекунду или две больше, чем 86 400 секунд СИ. Следовательно, стандарты времени, которые изменяют дату ровно через 86 400 секунд СИ, такие как Международное атомное время (TAI), будут все больше опережать стандарты времени, привязанные к среднему солнечному дню, такие как всемирное время (UT).

Когда в 1960 году был установлен стандарт всемирного координированного времени (UTC), основанный на атомных часах, было сочтено необходимым сохранить соглашение с UT, которое до тех пор служило эталоном для служб широковещательного времени. С 1960 по 1971 год скорость атомных часов UTC замедлялась БиГ, чтобы оставаться синхронизированной с UT2 , практика, известная как «резиновая секунда». Скорость всемирного координированного времени определялась в начале каждого года и была ниже скорости атомного времени на -150 частей на 10 10 для 1960–1962 гг., На -130 частей на 10 10 для 1962–63 гг., На -150 частей на 10 10 снова в 1964–65 годах и на −300 частей на 10 10 за 1966–1971 годы. Наряду со сдвигом скорости требовался случайный шаг в 0,1 с (0,05 с до 1963 г.). Эта преимущественно смещенная частота UTC транслировалась MSF , WWV и CHU среди других станций времени. В 1966 году CCIR утвердил «ступенчатое атомное время» (SAT), который корректировал атомное время с более частыми корректировками 0,2 с, чтобы удерживать его в пределах 0,1 с от UT2, потому что у него не было корректировок скорости. SAT транслировался WWVB среди других станций времени.

В 1972 году была введена система дополнительных секунд, так что секунды UTC можно было установить точно равными стандартной секунде SI, при этом сохраняя время дня UTC и изменения даты UTC, синхронизированные с UT1. К тому времени часы UTC уже отставали на 10 секунд от TAI, который был синхронизирован с UT1 в 1958 году, но с тех пор отсчитывал истинные секунды SI. После 1972 года оба часов отсчитывали в секундах СИ, поэтому разница между их отображениями в любой момент времени составляет 10 секунд плюс общее количество дополнительных секунд, которые были применены к универсальному всемирному координированному времени на тот момент; по состоянию на июнь 2020 года к UTC применено 27 дополнительных секунд, поэтому разница составляет 10 + 27 = 37 секунд.

Вставка дополнительных секунд

Объявлены дополнительные секунды на сегодняшний день
Год 30 июн. 31 декабря
1972 г. +1 +1
1973 0 +1
1974 г. 0 +1
1975 г. 0 +1
1976 г. 0 +1
1977 г. 0 +1
1978 г. 0 +1
1979 г. 0 +1
1980 г. 0 0
1981 г. +1 0
1982 г. +1 0
1983 г. +1 0
1984 0 0
1985 г. +1 0
1986 г. 0 0
1987 г. 0 +1
1988 г. 0 0
1989 г. 0 +1
1990 г. 0 +1
1991 г. 0 0
1992 г. +1 0
1993 г. +1 0
1994 г. +1 0
1995 г. 0 +1
1996 г. 0 0
1997 г. +1 0
1998 г. 0 +1
1999 г. 0 0
2000 г. 0 0
2001 г. 0 0
2002 г. 0 0
2003 г. 0 0
2004 г. 0 0
2005 г. 0 +1
2006 г. 0 0
2007 г. 0 0
2008 г. 0 +1
2009 г. 0 0
2010 г. 0 0
2011 г. 0 0
2012 г. +1 0
2013 0 0
2014 г. 0 0
2015 г. +1 0
2016 г. 0 +1
2017 г. 0 0
2018 г. 0 0
2019 г. 0 0
2020 г. 0 0
2021 г. 0 0
Год 30 июн. 31 декабря
Общий 11 16
27
Текущий TAI - UTC
37

Планирование дополнительных секунд было первоначально делегировано Международному бюро геологии (BIH), но передано в Международную службу систем вращения и отсчета Земли (IERS) 1 января 1988 года. IERS обычно решает применять дополнительную секунду всякий раз, когда разница между UTC и UT1 приближается к 0,6 с, чтобы разница между UTC и UT1 не превышала 0,9 с.

Стандарт UTC позволяет применять дополнительные секунды в конце любого месяца UTC, с первым предпочтением июнь и декабрь, а вторым - март и сентябрь. По состоянию на январь 2017 года все они были добавлены в конце 30 июня или 31 декабря. IERS публикует объявления каждые шесть месяцев, независимо от того, должны быть дополнительные секунды или нет, в своем «Бюллетене C» . Такие объявления обычно публикуются задолго до каждой возможной даты дополнительной дополнительной секунды - обычно в начале января на 30 июня и в начале июля на 31 декабря. Некоторые радиопередачи сигналов времени дают голосовые объявления о приближающейся дополнительной секунде.

В период с 1972 по 2020 год дополнительная секунда вводилась в среднем каждые 21 месяц. Однако интервал весьма нерегулярный и, по-видимому, увеличивается: не было дополнительных секунд в шестилетнем интервале с 1 января 1999 г. по 31 декабря 2004 г. , но было девять дополнительных секунд за восемь лет 1972–1979 гг.

В отличие от високосных дней , которые начинаются после 23:59:59 28 февраля по местному времени, високосные секунды по всемирному координированному времени происходят одновременно во всем мире; например, дополнительная секунда 31 декабря 2005 г. в 23:59:60 UTC была 31 декабря 2005 г. в 18:59:60 (18:59:60) по восточному стандартному времени США и 1 января 2006 г. в 08:59:60 (am) по японскому стандартному времени .

Процесс

Когда это требуется, положительная дополнительная секунда вставляется между 23:59:59 секунд выбранной календарной даты по всемирному координированному времени и вторыми 00:00:00 следующей даты. Определение UTC гласит, что предпочтительнее последний день декабря и июня, причем последний день марта или сентября является вторым предпочтением, а последний день любого другого месяца - третьим предпочтением. Все дополнительные секунды (по состоянию на 2019 год) запланированы на 30 июня или 31 декабря. Дополнительная секунда отображается на часах UTC как 23:59:60. На часах, которые отображают местное время, привязанное к всемирному координированному времени, дополнительная секунда может быть вставлена ​​в конце другого часа (или получаса, или четверти часа), в зависимости от местного часового пояса. Отрицательная дополнительная секунда подавляет 23:59:59 секунды последнего дня выбранного месяца, так что за вторыми 23:59:58 этой даты сразу же следует второе 00:00:00 следующей даты. С момента введения дополнительных секунд средний солнечный день опережает атомное время только на очень короткие периоды и не вызывает отрицательной дополнительной секунды.

Замедление вращения Земли

Отклонение продолжительности дня от дня, основанного на системе СИ, с более короткими днями в результате более быстрого вращения планеты.

Високосные секунды распределены неравномерно, потому что скорость вращения Земли изменяется нерегулярно. Действительно, вращение Земли в долгосрочной перспективе довольно непредсказуемо, что объясняет, почему дополнительные секунды объявляются только за шесть месяцев.

Математическая модель вариаций в длине солнечного дня была разработана FR Stephenson и Л. В. Моррисоном, на основе записей затмений за период 700  г. до н.э. до 1623  г. н.э. , телескопических наблюдений покрытий на период 1623 до 1967 года и атомных часов после этого . Модель показывает устойчивое увеличение среднего солнечного дня на 1,70 мс (± 0,05 мс) за столетие, плюс периодический сдвиг с амплитудой около 4 мс и периодом около 1500 лет. За последние несколько столетий скорость удлинения среднего солнечного дня составляла около 1,4 мс за столетие, что является суммой периодической составляющей и общей скорости.

Основная причина замедления вращения Земли - это приливное трение , которое само по себе может удлинить день на 2,3 мс / столетие. Другими факторами, способствующими этому, являются движение земной коры относительно ее ядра , изменения мантийной конвекции и любые другие события или процессы, вызывающие значительное перераспределение массы. Эти процессы изменяют момент инерции Земли , влияя на скорость вращения из-за сохранения момента количества движения . Некоторые из этих перераспределений увеличивают скорость вращения Земли, сокращают солнечный день и препятствуют приливному трению. Например, отскок ледников укорачивает солнечный день на 0,6 мс / столетие, а землетрясение в Индийском океане 2004 г., как полагают, сократило его на 2,68 микросекунды.

Однако ошибочно рассматривать високосные секунды как показатель замедления скорости вращения Земли; они являются индикаторами накопленной разницы между атомным временем и временем, измеренным вращением Земли. График в верхней части этого раздела показывает, что в 1972 году средняя продолжительность дня составляла примерно 86400,003 секунды, а в 2016 году - примерно 86400,001 секунды, что указывает на общее увеличение скорости вращения Земли за этот период времени. Положительные дополнительные секунды были вставлены в течение этого времени, потому что среднегодовая продолжительность дня оставалась больше 86400 секунд СИ, а не из-за какого-либо замедления скорости вращения Земли.

В 2021 году сообщалось, что в 2020 году Земля вращалась быстрее и пережила 28 самых коротких дней с 1960 года, каждый из которых длился менее 86399,999 секунд. Это заставило инженеров во всем мире обсудить отрицательную дополнительную секунду и другие возможные меры хронометража, из которых некоторые могли бы исключить дополнительные секунды.

Будущее дополнительных секунд

Шкалы времени TAI и UT1 точно определены, первая - с помощью атомных часов (и, таким образом, не зависит от вращения Земли), а вторая - с помощью астрономических наблюдений (которые измеряют фактическое вращение планеты и, следовательно, солнечное время на гринвичском меридиане). UTC (на котором обычно основывается гражданское время ) - это компромисс, шагающий с атомными секундами, но периодически сбрасываемый на дополнительную секунду, чтобы соответствовать UT1.

Неравномерность и непредсказуемость дополнительных секунд UTC является проблемой для нескольких областей, особенно для вычислений (см. Ниже ). С повышением требований к точности в системах автоматизации и высокоскоростной торговле возникает ряд проблем, поскольку дополнительная секунда представляет собой скачок, в миллион раз превышающий точность, требуемую для промышленных часов. Следовательно, давняя практика добавления дополнительных секунд находится на рассмотрении соответствующего международного органа по стандартизации.

Международные предложения по устранению дополнительных секунд

5 июля 2005 г. руководитель Центра ориентации Земли IERS направил подписчикам бюллетеней C и D IERS уведомление с просьбой прокомментировать предложение США перед WP7-A 7-й Исследовательской комиссии МСЭ-R по устранению дополнительных секунд из Стандарт вещания UTC до 2008 г. ( МСЭ-R отвечает за определение UTC). Ожидалось, что он будет рассмотрен в ноябре 2005 г., но с тех пор обсуждение было отложено. Согласно этому предложению, дополнительные секунды будут технически заменены дополнительными часами как попытка удовлетворить юридические требования нескольких стран-членов МСЭ-R о том, что гражданское время астрономически привязано к Солнцу.

Против этого предложения был выдвинут ряд возражений. П. Кеннет Зайдельманн, редактор Пояснительного приложения к Астрономическому альманаху, написал письмо, в котором сетовал на отсутствие последовательной публичной информации о предложении и адекватного обоснования. Стив Аллен из Калифорнийского университета в Санта-Круз процитировал то, что, по его словам, оказало большое влияние на астрономов в статье в Science News . У него есть обширный онлайн-сайт, посвященный проблемам и истории дополнительных секунд, включая набор ссылок на предложение и аргументы против него.

На Генеральной ассамблее Международного союза радиологов (URSI) в 2014 году Деметриос Мацакис, главный научный сотрудник Военно-морской обсерватории США , представил аргументы в пользу переопределения и опровержения аргументов, выдвинутых против него. Он подчеркнул практическую неспособность программистов учесть тот факт, что дополнительные секунды заставляют время двигаться в обратном направлении, особенно когда большинство из них даже не знают о существовании дополнительных секунд. Была представлена ​​возможность дополнительных секунд, представляющих опасность для судоходства, а также наблюдаемое влияние на торговлю.

Соединенные Штаты сформулировали свою позицию по этому вопросу на основе рекомендаций Национального управления по телекоммуникациям и информации и Федеральной комиссии по связи (FCC), которые запросили комментарии от широкой общественности. Эта позиция в пользу переопределения.

В 2011 году Чунхао Хан из Пекинского глобального информационного центра приложений и исследований сказал, что Китай еще не решил, какой будет его голос в январе 2012 года, но некоторые китайские ученые считают важным поддерживать связь между гражданским и астрономическим временем в соответствии с китайской традицией. В конечном итоге голосование 2012 года было отложено. На организованном ITU / BIPM семинаре по дополнительной секунде Хан выразил свое личное мнение в пользу отмены дополнительной секунды, и аналогичная поддержка нового определения снова была выражена Ханом вместе с другими китайскими учеными, занимающимися хронометрией, на Генеральной ассамблее URSI. в 2014.

На специальной сессии Азиатско-Тихоокеанского собрания электросвязи 10 февраля 2015 г. Чунхао Хан указал, что Китай теперь поддерживает устранение дополнительных дополнительных секунд в будущем, как и все другие национальные представители (из Австралии, Японии и Республики Корея). ). На этой встрече Брюс Уоррингтон (NMI, Австралия) и Цукаса Ивама (NICT, Япония) выразили особую озабоченность финансовыми рынками из-за дополнительной секунды, возникающей в середине рабочего дня в их части мира. После собрания ПСК15-2 в марте / апреле 2015 года в проекте представлены четыре метода, которые ВКР-15 может использовать для выполнения Резолюции 653 ВКР-12.

Аргументы против этого предложения включают неизвестную стоимость такого крупного изменения и тот факт, что всемирное время больше не будет соответствовать среднему солнечному времени. Также ответили, что уже доступны две шкалы времени, которые не следуют за дополнительными секундами: международное атомное время ( TAI ) и время глобальной системы позиционирования (GPS). Компьютеры, например, могут использовать их и конвертировать в UTC или местное гражданское время, если это необходимо для вывода. Недорогие приемники времени GPS легко доступны, а спутниковые трансляции включают необходимую информацию для преобразования времени GPS в UTC. Также легко преобразовать время GPS в TAI, так как TAI всегда опережает время GPS ровно на 19 секунд. Примеры систем, основанных на времени GPS, включают цифровые сотовые системы CDMA IS-95 и CDMA2000 . Как правило, компьютерные системы используют UTC и синхронизируют свои часы с помощью протокола сетевого времени (NTP). Системы, которые не могут терпеть сбои, вызванные дополнительными секундами, могут основывать свое время на TAI и использовать протокол точного времени . Однако МБМВ указал, что такое увеличение сроков приводит к путанице.

На 47-м заседании комитета по интерфейсу услуг гражданской глобальной системы позиционирования в Форт-Уэрте , штат Техас, в сентябре 2007 года было объявлено, что голосование по почте будет отправлено при остановке дополнительных секунд. План голосования был таким:

  • Апрель 2008: МСЭ Рабочая группа 7A представит Исследовательской комиссии МСЭ рекомендации 7 проекта по прекращению високосных секунд
  • В течение 2008 г. 7-я Исследовательская комиссия проведет голосование по почте между государствами-членами.
  • Октябрь 2011 г .: МСЭ-R выпустил свой статусный документ, Исследование статуса универсального скоординированного времени (UTC) в МСЭ-R , в рамках подготовки к собранию в январе 2012 года в Женеве; В документе сообщается, что на сегодняшний день в ответ на интернет-опросы агентства ООН 2010 и 2011 годов, в которых запрашивались комментарии по данной теме, было получено 16 ответов от 192 государств-членов, из которых «13 высказались в пользу изменений, а 3 - против».
  • Январь 2012 г .: ITU принимает решение.

В январе 2012 года, вместо того, чтобы решать, да или нет в соответствии с этим планом, МСЭ решил отложить принятие решения о дополнительных секундах до Всемирной конференции радиосвязи в ноябре 2015 года. На этой конференции было снова принято решение продолжить использование дополнительных секунд в ожидании дальнейшего изучения. и рассмотрение на следующей конференции в 2023 году.

В октябре 2014 года Влодзимеж Левандовски, председатель подкомитета по времени Комитета гражданской службы интерфейса GPS и член Совета навигационной программы ЕКА, представил одобренную CGSIC резолюцию в МСЭ, которая поддерживает новое определение и описывает дополнительные секунды как «опасность». к навигации ».

На некоторые возражения против предложенного изменения ответили его противники. Например, Фелиситас Ариас, который, будучи директором Департамента времени, частоты и гравиметрии Международного бюро мер и весов (BIPM), отвечал за создание UTC, отметил в пресс-релизе, что дрейф примерно на одну минуту каждые 60–90 лет можно сравнить с 16-минутным годовым отклонением между истинным солнечным временем и средним солнечным временем, смещением на один час за счет использования дневного времени и смещением на несколько часов в некоторых географически очень больших часовых поясах.

Проблемы, возникающие при добавлении (или удалении) дополнительных секунд

Расчет разницы во времени и последовательности событий

Чтобы вычислить время в секундах, прошедшее между двумя заданными датами в формате UTC, необходимо обратиться к таблице дополнительных секунд, которая должна обновляться всякий раз, когда объявляется новая дополнительная секунда. Поскольку дополнительные секунды известны только за 6 месяцев, временные интервалы для дат в формате UTC, находящихся дальше в будущем, не могут быть вычислены.

Объявление об отсутствии дополнительных секунд

Хотя BIPM объявляет дополнительную секунду за 6 месяцев вперед, большинство систем распределения времени ( SNTP , IRIG-B , PTP ) объявляют дополнительные секунды максимум за 12 часов, иногда только в последнюю минуту, а некоторые даже не объявляют вообще (DNP 03) . Часы, которые не синхронизируются регулярно, могут пропустить секунду координации, но все же могут заявить, что они идеально синхронизированы.

Различия в реализации

Не все часы реализуют дополнительные секунды одинаково. Дополнительные секунды во времени Unix обычно реализуются путем повторения 23:59:59 или добавления 23:59:60. Сетевой протокол времени (SNTP) замораживает время в течение секунды координации, некоторые серверы времени объявляют «состояние тревоги». Другие схемы размазывают время в районе секунды координации.

Текстовое представление дополнительной секунды

Текстовое представление дополнительных секунд определяется BIPM как «23:59:60». Есть программы, которые не знакомы с этим форматом и могут сообщать об ошибке при работе с таким вводом.

Двоичное представление дополнительной секунды

Большинство компьютерных операционных систем и большинство систем распределения времени представляют время с помощью двоичного счетчика, показывающего количество секунд, прошедших с произвольной эпохи ; например, с 1970-01-01 00:00:00 на машинах POSIX или с 1900-01-01 00:00:00 в NTP. Этот счетчик не считает положительные дополнительные секунды и не имеет индикатора того, что дополнительная секунда была вставлена, поэтому две последовательные секунды будут иметь одинаковое значение счетчика. Некоторые компьютерные операционные системы, в частности Linux, присваивают дополнительной секунде значение счетчика предыдущей, 23:59:59 секунды ( последовательность 59-59-0 ), в то время как другие компьютеры (и распределение времени IRIG-B) присваивают секунда координации - значение счетчика следующей, 00:00:00 секунды ( последовательность 59-0-0 ). Поскольку не существует стандарта, регулирующего эту последовательность, временная метка значений, выбранных в одно и то же время, может отличаться на одну секунду. Это может объяснить недостатки критичных ко времени систем, которые полагаются на значения с метками времени.

Другие сообщения о проблемах программного обеспечения, связанных с дополнительной секундой

Ряд организаций сообщили о проблемах, вызванных некорректным программным обеспечением, после скачка 30 июня 2012 года. Среди сайтов, сообщивших о проблемах, были Reddit ( Apache Cassandra ), Mozilla ( Hadoop ), Qantas и различные сайты под управлением Linux.

В более старых версиях GPS-приемников Motorola Oncore VP, UT, GT и M12 была ошибка программного обеспечения, из-за которой одна временная метка была отключена на день, если на 256 недель не была запланирована дополнительная секунда. 28 ноября 2003 года это произошло. В полночь приемники с этой прошивкой сообщили о 29 ноября 2003 г. за одну секунду, а затем вернулись к 28 ноября 2003 г.

У старых GPS-приемников Trimble была программная ошибка, из-за которой добавлялась дополнительная секунда сразу после того, как группировка GPS начинала транслировать время вставки следующей секунды координации (за несколько месяцев до фактической секунды координации), вместо того, чтобы ждать наступления следующей секунды координации. Это оставляло время приемника отключенным на секунду.

Более старые приемники GPS Datum Tymeserve 2100 и приемники Symmetricom Tymeserve 2100 также имеют недостаток, аналогичный недостатку более старых приемников GPS Trimble, поскольку время отключается на одну секунду. Предварительное объявление дополнительной секунды применяется, как только сообщение получено, вместо ожидания правильной даты. Обходной путь был описан и протестирован, но если система GPS ретранслирует объявление или устройство выключится, проблема возникнет снова.

21 января 2015 года несколько моделей GPS-приемников реализовали дополнительную секунду, как только объявление было передано GPS, вместо того, чтобы ждать до даты внедрения 30 июня.

Протокол NTP определяет флаг, чтобы сообщить получателю, что дополнительная секунда неизбежна. Однако некоторые серверы NTP не смогли правильно установить свой флаг секунды координации. Некоторые серверы NTP ответили неправильным временем в течение суток после вставки дополнительной секунды.

Было обнаружено , что четыре разных бренда продаваемых навигационных приемников, которые используют данные от GPS или Galileo вместе с китайскими спутниками BeiDou , и даже некоторые приемники, которые используют только спутники BeiDou, реализовали дополнительные секунды на день раньше. Это связано с тем, что BeiDou нумерует дни недели от 0 до 6, а GPS и Galileo нумеруют их от 1 до 7.

Эффект дополнительных секунд для коммерческого сектора был описан как «кошмар». Поскольку финансовые рынки уязвимы как для технических, так и для юридических проблем, связанных с дополнительными секундами , Межконтинентальная биржа , головная организация 7 клиринговых палат и 11 фондовых бирж, включая Нью-Йоркскую фондовую биржу , прекратила операции на 61 минуту во время скачка 30 июня 2015 года. второй.

Несмотря на широкую огласку, которую получила дополнительная секунда в 2015 году, небольшое количество сетевых сбоев произошло из-за программных ошибок некоторых маршрутизаторов, связанных с дополнительной секундой. Кроме того, прерывания продолжительностью около 40 минут произошли с Twitter , Instagram , Pinterest , Netflix , Amazon и серией потоковой передачи музыки Beats 1 от Apple .

Некоторые более старые версии операционной системы NX-OS Cisco Systems NEXUS серии 5000 (версии 5.0, 5.1, 5.2) подвержены ошибкам, связанным с секундами координации.

Ошибки программного обеспечения, связанные с дополнительными секундами, повлияли на систему бронирования авиакомпаний Altea, используемую Qantas и Virgin Australia .

На Cloudflare возникла ошибка программного обеспечения, связанная с прыжковой секундой. Его DNS реализация распознаватель неправильно рассчитали отрицательное число при вычитании двух временных меток , полученных от языка программирования Go «ы time.Now()функции, которые затем использовали только часы реального времени источник. Этого можно было избежать, используя источник монотонных часов, который с тех пор был добавлен в Go 1.9.

Высказывались неуместные опасения, что на сельскохозяйственное оборудование, использующее GPS во время уборки урожая 31 декабря 2016 года, дополнительная секунда 2016 года повлияет. GPS-навигация использует время GPS , на которое не влияет дополнительная секунда.

Обходные пути для проблем с дополнительной секундой

Наиболее очевидный обходной путь - использовать шкалу TAI для всех рабочих целей и преобразовать ее в формат UTC для удобочитаемого текста. UTC всегда можно получить из TAI с подходящей таблицей дополнительных секунд. Общество кино и телевидения Инженеры (SMPTE) видео / теле отраслевых стандартов аудио выбран TAI для получения временных меток средств массовой информации. IEC / IEEE 60802 (Сети, чувствительные ко времени) определяет TAI для всех операций. Автоматизация сети планирует перейти на TAI для глобального распределения событий в электрических сетях. Ячеистая сеть Bluetooth также использует TAI.

Вместо того, чтобы вставлять дополнительную секунду в конце дня, серверы Google реализуют «мазок високосной», слегка увеличивая секунды в течение 24-часового периода с центром на дополнительной секунде. Amazon последовала аналогичной, но немного иной схеме для введения дополнительной секунды 30 июня 2015 года, что привело к еще одному случаю увеличения временных масштабов. Позже они выпустили службу NTP для экземпляров EC2, которая выполняет сглаживание скачка. UTC-SLS был предложен как версия UTC с линейным размытием скачка, но он так и не стал стандартом.

Было предложено, чтобы медиа-клиенты, использующие транспортный протокол реального времени, запрещали создание или использование временных меток NTP в течение секунды координации и секунды, предшествующей ей.

NIST установил специальный сервер времени NTP для доставки UT1 вместо UTC. Такой сервер был бы особенно полезен в случае, если разрешение ITU проходит, а дополнительные секунды больше не вставляются. Те астрономические обсерватории и другие пользователи, которым требуется UT1, могут работать с UT1 - хотя во многих случаях эти пользователи уже загружают UT1-UTC из IERS и вносят поправки в программное обеспечение.

Смотрите также

  • Дрейф часов - явление, при котором часы отстают или отстают от времени по сравнению с другими часами.
  • DUT1 , который описывает разницу между всемирным координированным временем (UTC) и всемирным временем (UT1)
  • Шкала динамического времени
  • Високосный год , год, содержащий один дополнительный день или месяц.

Примечания

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки