Вона обрушує сайти і зводить з розуму смартфони: коротка історія високосної секунди

Якщо один з днів закінчується, і ви розумієте, що він тривав трохи довше, ніж зазвичай – у цього може бути розумна причина, ваш календар не дав збоїв. 26 разів, починаючи з 1972, року зайва секунда буде додана до часу, щоб синхронізувати атомний годинник з уповільненням обертання Землі. Однак, починаючи з наступного року, ця високосна секунда може залишитися в минулому.

Атомний годинник

Хоча людям починає здаватися, що час йде тим швидше, чим старше вони стають, насправді дні стають довшими щороку на нескінченно малі частки секунд. За даними НАСА, з 1820 року Земні дні подовжуються приблизно на два мілісекунди на рік. Це невелике зростання, але стабільний – і достатній, щоб викликати проблеми в високоточному світі хронометражу. Протягом століть обертання Землі служило основою для вимірювання часу – годин, хвилин і секунд. Після Другої світової війни, однак, з`явилися атомні годинники, засновані на надзвичайно передбачуваних електромагнітних коливаннях в атомах цезію. Вони настільки точні, що за прогнозами втратять одну секунду точності тільки через півтора мільйона років. За допомогою атомного годинника вимірюється Всесвітнє координований час (відоме як UTC) – саме воно стало міжнародним стандартом хронометражу в 1961 році.

Високосна секунда

У той час як атомний годинник вказують абсолютно точний час (нараховуючи кожну добу рівно 86400 секунд), час обертання Землі не є таким точним. Середня тривалість обороту Землі навколо своєї осі становить 86400.002 секунди. Розбіжність пов`язано з тим, що обертання Землі насправді сповільнюється через гальмівного зусилля, створюваного гравітацією. Протягом одного року ці крихітні розбіжності підсумовуються практично в цілу секунду, за кілька десятиліть різниця складе вже хвилину, а через тисячу років – вже цілу годину. Так само, як і до календаря кожні чотири роки додається один день, щоб компенсувати той факт, що оборот Землі навколо Сонця займає трохи більше, ніж рівно 365 днів, так і до часу, починаючи з 1972 року, періодично додається одна секунда, яка іменується високосної, щоб компенсувати невідповідність між атомними годинами і фактичним обертанням Землі. Відбувається це або 30 червня, або 31 грудня.

Нерегулярність

Замість того щоб з 23 годин 59 хвилин 59 секунд 30 червня відразу ж перейти до 00 годинах 00 хвилинам 00 секундам 1 липня, з`являється нове значення – 23 години 59 хвилин 60 секунд. Таким чином, коли відбувається додавання високосної секунди до атомним годинником, день 30 червня (або 31 грудня) для триває не 24 години, а 24 години і одну секунду. До теперішнього часу було додано 25 високосних секунд, починаючи з 1972 року. 21 секунда була додана між 1972 і 1998 роками, і останній «стрибок» був тільки лише четвертим з тих пір. Чому високосні секунди стали менш частими? Причина в тому, що обертання Землі не є постійним – деякі дні на крихітну частку коротше, деякі – довше. Також обертання планети коливається залежно від припливів і відливів, океанічних стихійних лих, землетрусів, вивержень вулканів, динамічності ядра Землі і навіть кліматичних змін. За даними НАСА, деякі стихійні лиха можуть сильно уповільнити Землю, додавши до різниці в часі зайву мілісекунду.

Проблеми з високосної секундою

Дана непередбачуваність викликає проблеми в усьому світі, який стає все більш залежним від високих технологій та мережі Інтернет. Деякі комп`ютери мають проблеми з обробкою 61-секундної хвилини і не можуть нормально функціонувати далі. Додавання останньої високосної секунди в 2012 році викликало неполадки на кількох великих сайтах, таких як LinkedIn, Reddit і Gawker. Існують побоювання, що цього року додавання секунди може призвести до ще більших проблем. Кілька великих фінансових ринків, де результат торгів може вирішити навіть частка секунди – не те що ціла секунда, посилено шукають вихід, який дозволив би їм уникнути наслідків. На відміну від передбачуваності високосних років, високосні секунди неможливо планувати в довгостроковій перспективі. Астрономи, які стежать за обертанням Землі, можуть повідомити про необхідність додавання високосної секунди тільки заздалегідь, тільки за півроку до обраного моменту. Еко означає, що програмісти не можуть писати свій код, передбачаючи, чи буде стрибок чи ні, потрібно його враховувати або ж не слід. Наслідки, які викликають додавання високосних секунд, не завжди виправдовують ті переваги, які вони дають, тому вже досить багато людей висловилися за їх скасування.