Една од најнеобичните корекции во современото мерење на времето доби датум за заминување во историјата. Вчера, 15. октомври, на 28. Генерална конференција за тегови и мерки (CGPM) во Версај беше усвоена одлуката Координираното универзално време (UTC) да стане континуирано од 20 мај 2027 година. Со тоа практично завршува системот во кој повремено се додаваше престапна секунда за атомските часовници да останат усогласени со неправилната ротација на Земјата.
Ова е повеќе од техничка промена во часовничарството. UTC е невидливата временска основа врз која се синхронизираат телекомуникациите, банкарските трансакции, електроенергетските мрежи, сателитската навигација, дата-центрите и безброј дигитални системи. Од следната година глобалното време повеќе нема да се корегира секогаш кога разликата меѓу атомското време и Земјината ротација ќе се приближи до една секунда.
Зошто воопшто постоеше престапната секунда?
Часовникот и Земјата не го мерат времето на ист начин. Атомските часовници создаваат исклучително стабилна временска скала, додека брзината со која Земјата се врти околу својата оска не е совршено постојана. Врз неа влијаат процеси во атмосферата, океаните, внатрешноста на планетата и гравитациската врска со Месечината – поширок контекст за оваа небесна динамика може да се прочита и во текстот на Panoptikum за невидливата механика на Земјата и Месечината.
За цивилното време да не се оддалечи премногу од астрономското време определено од Земјината ротација, од 1972. година се користи престапната секунда. Кога разликата меѓу UTC и UT1 – временската скала поврзана со ротацијата на Земјата – ќе се доближеше до дозволената граница, во UTC се внесуваше дополнителна секунда.
Последната таква корекција беше направена на крајот од 2016. година. Оттогаш разликата меѓу Меѓународното атомско време (TAI) и UTC останува 37 секунди. Системот функционираше со децении, но со развојот на глобалната дигитална инфраструктура она што за човекот е речиси незабележлива секунда стана непријатен инженерски проблем.
Една секунда е малку за човекот, многу за компјутерот
Современите компјутерски системи претпоставуваат дека времето се движи континуирано и предвидливо. Вметнувањето дополнителна секунда не го почитуваат сите системи на ист начин. Некои ја додаваат директно, други ја распределуваат постепено во подолг временски интервал, а трети користат сопствени методи на усогласување.
Резултатот може да биде ситуација во која две инфраструктури формално користат UTC, а во краток период сепак не прикажуваат сосема исто време. За банкарски систем, телекомуникациска мрежа, електроенергетска инфраструктура или глобален облачен сервис, таквата разлика не е безначајна.
Токму затоа во усвоената Резолуција 5 на CGPM експлицитно се наведуваат транспортот, енергетската дистрибуција, телекомуникациите и вселенските проекти како области на кои им е потребен континуиран UTC. Ова прашање станува уште поважно во ерата во која дата-центрите се претвораат во инфраструктура од глобално економско значење.
Постои и дополнителен проблем што досега никогаш не сме морале да го решаваме – негативната престапна секунда.
Земјата создаде нов проблем: можеби ќе требаше да одземеме секунда
Сите досегашни престапни секунди биле позитивни – на часовникот му била додавана секунда. Во последните години, меѓутоа, промените во Земјината ротација отворија можност еден ден да биде потребна спротивната операција: една секунда да се избрише.
Експертската процена на која се повикува CGPM наведува дека веројатноста за негативна престапна секунда до 2035 година достигнува околу 30 проценти. Таква корекција никогаш досега не била применета, а многу дигитални системи не се подготвени за неа. Во резолуцијата дури се оценува дека подготовката на индустријата би можела да бара напор споредлив со оној пред преминот во 2000 година.
Затоа одлуката што првично се очекуваше да биде спроведена најдоцна до 2035. година е забрзана. Претходната конференција во 2022 година веќе утврди дека дотогаш треба да се зголеми дозволеното отстапување меѓу UTC и UT1. Во Версај во 2026. година е направен следниот чекор: утврден е конкретен датум – 20. мај 2027. – и нова граница од 3.600 секунди, односно еден час.
Часовникот и Сонцето полека ќе тргнат по различни патишта
Тоа не значи дека на 20. мај 2027. година нешто ќе се промени на часовникот во вашиот дом или на телефонот. За обичниот корисник преминот ќе биде практично невидлив. Она што се менува е правилото според кое се одржува светската временска скала.
UTC отсега ќе може постепено да се оддалечува од времето определено со Земјината ротација. Наместо разликата да се ограничува на помалку од една секунда, новата дозволена граница ќе биде еден час. Според CGPM, тоа е доволно за континуитетот на UTC да се обезбеди за неколку векови. Кога и како далечните генерации ќе решат толкава акумулирана разлика, не е проблем што денешната одлука се обидува да го реши.
Со други зборови, човештвото избира стабилност на технолошкото време пред постојаното ситно усогласување со движењето на планетата.
Не се менува дефиницијата на секундата – барем не сега
Тука е важна една разлика што лесно се губи во насловите. Одлуката за престапната секунда не значи дека од 2027. година добиваме нова дефиниција на секундата.
Секундата и натаму е дефинирана преку фреквенцијата на преминот во атомот на цезиум-133. Оптичките атомски часовници денес веќе можат да постигнат значително поголема прецизност, па научната заедница подготвува нова дефиниција, но на конференцијата во Версај е констатирано дека сè уште нема консензус за тоа кој атомски систем или комбинација од системи треба да стане новиот стандард.
CGPM побара работата да продолжи со цел предлогот за нова дефиниција да биде подготвен за следната конференција во 2030. година.
Истата конференција погледна и кон времето на Месечината
Расправањето за времето веќе не завршува на Земјата. На состанокот во Версај беше усвоена и посебна резолуција за меѓународна лунарна референтна временска скала. Причината е практична: идните навигациски, комуникациски и научни системи на Месечината ќе бараат заедничка временска основа, а релативистичките ефекти не дозволуваат едноставно да се преслика земното UTC.
CGPM затоа препорача BIPM, националните метролошки институти, вселенските агенции и меѓународните научни организации да продолжат со развојот на таков систем и со неговото поврзување со UTC. Темата природно се надоврзува на новата етапа во која Месечината повторно станува простор за долгорочна човечка инфраструктура.
Одлуката во Версај изгледа како приказна за една единствена секунда. Во стварноста, таа покажува колку современата цивилизација зависи од нешто што речиси никој не го забележува – сите машини, мрежи и системи да се согласат колку точно е часот. Од 20. мај 2027. година тој договор ќе биде поедноставен: атомското време ќе продолжи без престапни секунди, а Земјата ќе продолжи да се врти со сопствениот, несовршено правилен ритам.
