В ночь на 1 июля 2015 года все атомные часы будут приостановлены на одну секунду для введения временной поправки. Из-за неё последний день июня продлится 86401 секунду. Это станет неучтённым фактором для компьютерных систем и заставит вспомнить “проблему Y2K”.

Необходимость в корректировке показаний атомных часов периодически возникает из-за нарастающего расхождения эталонного времени с астрономическим. Последнее едва заметно отстаёт из-за того, что скорость вращения Земли постепенно замедляется. В быту мы совершенно не ощущаем этого явления, но на больших промежутках времени можно отметить, что скорость вращения нашей планеты вокруг своей оси снижается гораздо быстрее, чем её скорость движения вокруг Солнца. По текущим оценкам за тысячу лет набегает разница около десяти минут.

Съёмка ночного неба иллюстрирует вращение Земли (фото: Ben Canales).
Съёмка ночного неба иллюстрирует вращение Земли
(фото: Ben Canales).

Точность механических часов и ранних астрономических наблюдений была недостаточна для измерения этого эффекта. Наши «биологические часы» и вовсе игнорируют разницу порядка долей секунды в год. Лишь с появлением сверхточных атомных часов и протоколов синхронизации с ними отставание астрономического времени от эталонного стало существенной проблемой.

Её решением с 1987 года занимается расположенная в Париже организация с довольно странным названием: Международная служба вращения Земли. Именно она оценивает угловую скорость вращения планеты и учитывает эффекты периодического отклонения земной оси – прецессию и нутацию. Такие колебания возникают из-за гравитационного влияния Солнца и Луны, а также своеобразной формы планеты, приводящей к неравномерному распределению массы. Следующий ролик демонстрирует влияние прецессии в масштабе нескольких тысяч лет.

Рассчитанные поправки вводятся в системы координат и учитываются как дополнительные секунды, добавляемые 31 декабря или 30 июня в текущее значение всемирного времени.

Ранее организация называлась Международная служба по наблюдению за движением земных полюсов. Именно смещение полюсов по отношению к плоскости эклиптики было наиболее заметным явлением, указывающим на непостоянный характер вращения планеты.

Коррекция всемирного времени требуется всякий раз, когда его разница с астрономическим приближается к порогу в 0,9 с. Дополнительную секунду вводили уже двадцать пять раз с 1972 года.

Дополнительная секунда вводится решением МСВЗ 30 июня или 31 декабря, если разница астрономического и "атомного" времени достигает 0,9 с.
Дополнительная секунда вводится решением МСВЗ 30 июня или 31 декабря, если разница астрономического и “атомного” времени достигает 0,9 с.

Для людей лишнее мгновение могло бы стать приятной мелочью, но у компьютерных систем каждая секунда – это уникальное число, которое не может повторяться. Три года назад во время корректировки «атомного стандарта» зависли java-приложения на серверах Mozilla Corporation и СУБД Cassandra на социальном новостном сайте Reddit. Серверы LinkedIn, Gizmodo, FourSquare, Gawker и других крупных порталов оказались недоступны на срок от получаса до нескольких часов.

Чтобы избежать подобных неприятностей, компания Google использует постоянную корректировку времени своих серверов на несколько миллисекунд. Дополнительная секунда разбивается на равные доли и добавляется каждый день.

Отказ серверов Reddit в 2012 году из-за введения дополнительной секунды.
Отказ серверов Reddit в 2012 году из-за введения дополнительной секунды.

Главный научный сотрудник службы точного времени обсерватории ВМС США Деметрий Матсакис (Demetrios Matsakis) советует просто отключить все компьютеры в 23:58 30.06.2015 и включить их спустя пять минут. В противном случае восстановление работоспособности операционной системы и приложений может занять куда больше времени.

К сожалению, компьютеры (в широком смысле этого слова) используются повсеместно, и далеко не все из них можно просто отключить. Проблема дополнительной секунды затрагивает бортовые компьютеры самолётов и других транспортных средств. Она повлияет на большинство автоматизированных средств управления критическими процессами и платёжные системы. Секундное расхождение может привести к сбою в программах строгой авторизации, использующих метки времени. Вдобавок, такая поправка искажает результаты длительных научных экспериментов и нарушает выполнение космических исследований. Для многих программистов намеченная на конец июня временная поправка станет головной болью уже сейчас.