Секунда координации

Год 30 июня
23:59:60
31 декабря
23:59:60
1972 +1 секунда +1 секунда
1973 +1 секунда
1974 +1 секунда
1975 +1 секунда
1976 +1 секунда
1977 +1 секунда
1978 +1 секунда
1979 +1 секунда
1980
1981 +1 секунда
1982 +1 секунда
1983 +1 секунда
1984
1985 +1 секунда
1986
1987 +1 секунда
1988
1989 +1 секунда
1990 +1 секунда
1991
1992 +1 секунда
1993 +1 секунда
1994 +1 секунда
1995 +1 секунда
1996
1997 +1 секунда
1998 +1 секунда
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005 +1 секунда
2006
2007
2008 +1 секунда
2009
2010
2011
2012[1] +1 секунда
2013
2014
2015[2] +1 секунда
2016[3] +1 секунда
2017
2018
2019
Захват экрана часов UTC с time.gov с дополнительной секундой, 30 июня 2012 года, 23:59:60.

Дополнительная (високо́сная, скачущая) секу́нда[4][5][6], или секу́нда координа́ции[7] (англ. leap second) — секунда, добавляемая ко всемирному координированному времени для согласования его со средним солнечным временем UT1.

Правила вставки дополнительной секунды

Дополнительная секунда добавляется по астрономическим наблюдениям в конце суток по всемирному времени 30 июня или 31 декабря так, чтобы время UTC не отличалось от UT1 более, чем на ±0,9 секунды. Считается, что в такие дни после времени 23:59:59 идёт 23:59:60[8].

Объявление о дополнительной секунде осуществляется Международной службой вращения Земли. Теоретически возможно объявление отрицательной дополнительной секунды, если средние солнечные сутки окажутся короче календарных (при этом после 23:59:58 следующая секунда будет 00:00:00). На практике отрицательные дополнительные секунды никогда не объявлялись.

Поскольку вращение Земли постепенно замедляется, разница между средними солнечными сутками и сутками в СИ (составляющими ровно 24 часа) в среднем растёт[9][10] . Приливное замедление и изменение формы Земли, как основные факторы этой сложной зависимости, требуют вводить дополнительные секунды с ускорением примерно 64 секунд/век².

DT-Дополнительная-секунда.svg

Как следствие, в будущем дополнительные секунды надо будет вводить всё чаще и чаще, в каждом следующем веке надо будет вводить примерно на 64 секунды больше, чем в предыдущем. Так, в XXII веке надо будет вводить, в среднем, по две секунды в год, а через 2000 лет — примерно раз в месяц[11].

График разности между UT1 и UTC. Вертикальные участки соответствуют дополнительным секундам

Датирование событий вблизи дополнительной секунды

События вблизи положительной дополнительной секунды получают дату и время следующим образом[12]:

Положительная дополнительная секунда

Вблизи отрицательной:

Отрицательная дополнительная секунда

Сложность учёта дополнительных секунд

Автономные часы, в том числе часы-календари, игнорируют дополнительную секунду, так как она вводится не по календарному признаку, и заранее запрограммировать расписание невозможно. Иначе обстоят дела с устройствами, имеющими внешнюю синхронизацию. Распространённый протокол синхронизации времени NTP содержит средства информирования о наступающей дополнительной секунде. Спутники системы GPS передают уведомление о наступающей секундной коррекции, но большинство GPS-приёмников работают по протоколу NMEA, который передаёт информацию только об уже наступившей дополнительной секунде[13]. Таким образом, устройство, имеющее внешнюю синхронизацию, может либо учитывать наступление дополнительной секунды, либо синхронизировать собственные часы уже после корректировки.

Разработчики GPS не стали связываться с дополнительными секундами и создали собственную временную шкалу, синхронизировав время с UTC всего один раз — в при запуске (поэтому постоянная разница между временем GPS и TAI составляет 19 секунд). Проектировщики ГЛОНАСС рискнули и доверились UTC, в итоге добавление дополнительной секунды в ночь с 30 июня на 1 июля 1997 года и дополнительная корректировка внутренних часов привели к недоступности навигационной системы для пользователей на сутки[14].

О возможной отмене дополнительных секунд

В 2009 году Международный астрономический союз (МАС) предложил отказаться от практики введения дополнительных секунд — вращение Земли замедляется, и коррекцию придётся проводить все чаще. Вместо этого было предложено прибавлять к всемирному координированному времени один час (расхождение может достигнуть одного часа в течение нескольких сотен лет[15]). Однако решение не было принято, и на сайте МАС появилось лишь обращение ко всем членам союза, датированное 26 января 2006 года, — сообщить о своём опыте, как положительном, так и отрицательном, связанном с применением дополнительных секунд[16].

IERS в своих бюллетенях сообщал следующее:

После многолетних обсуждений предложение о радикальном переопределении UTC подошло к заключительному голосованию в январе 2012 года в ITU-R в Женеве.

Это предложение остановило бы вставочные регулировки, известные как дополнительные секунды, которые поддерживают UTC как форму всемирного времени.

В январе 2012 года Международный консультативный комитет по радио (МККР, ITU-R) принял решение отложить радикальное переопределение UTC до 2015 года. В ноябре 2015 года возможность отмены дополнительных секунд рассматривалась на Всемирной конференции радиосвязи (World Radiocommunication Conference, WRC-15), которая является международным регулирующим органом, отвечающим за переопределение UTC[17]. Было принято решение о необходимости дальнейших исследований и пересмотре вопроса в 2023 году[18].

См. также

Примечания

  1. http://hpiers.obspm.fr/iers/bul/bulc/bulletinc.43 IERS Bulletin C 43
  2. http://hpiers.obspm.fr/iers/bul/bulc/bulletinc.49 IERS Bulletin C 49
  3. http://hpiers.obspm.fr/iers/bul/bulc/bulletinc.52 IERS Bulletin C 52
  4. ГОСТ 8.567-2014 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения времени и частоты. Термины и определения.
  5. Анастасия Баринова. Високосная секунда. Почему 30.06.2015 — особенный день. National Geographic (30 июня 2015).
  6. Хэл Фултон. Программирование на языке Ruby. — ДМК ПРЕСС, 2007. — С. 207—208. — 687 с. — ISBN 5-94074-357-9.
  7. Мартин Клеппман. Высоконагруженные приложения. Программирование, масштабирование, поддержка. — "Издательский дом ""Питер""", 2018-02-02. — С. 342. — 640 с. — ISBN 9785446105120.
  8. ГОСТ ИСО 8601-2001 СИБИД. Представление дат и времени. Общие требования.
  9. Morrison, L. and Stephenson, F. R. Historical Values of the Earth’s Clock Error ΔT and the Calculation of Eclipses (англ.) // J. Hist. Astron.. — 2004. — August (vol. Vol. 35 Part 3, no. 120). — P. 327—336.
  10. Delta T values. IERS Rapid Service/Prediction Center (7 июля 2018).
  11. Maxwell F.X. Paláu. Coordinated Universal Time (UTC). StarDude Astronomy. Дата обращения 9 января 2016.
  12. Рек. МСЭ-R TF.460-6 Излучение стандартных частот и сигналов времени.
  13. Наблюдение координационной секунды в выдаче GPS-приёмника
  14. Повелители времени. lenta.ru. Дата обращения 8 января 2016.
  15. Leap second talks are postponed, BBC (9 ноября 2005). Дата обращения 23 января 2016.
  16. Redefinition of Coordinated Universal Time | News | IAU
  17. «ITU World Radiocommunication Conference set for Geneva, 2-27 November 2015». International Telecommunications Union. 2015. Retrieved November 3, 2015
  18. «Coordinated Universal Time (UTC) to retain „leap second“». International Telecommunications Union. 2015-11-19. Retrieved November 19, 2015

Ссылки