През есента на 2026 г. в Париж ще се проведе 28-ата Генерална конференция по мерки и теглилки. Представители на повечето държави по света планират да вземат историческо решение: завинаги да се откажат от практиката за добавяне на „високосни секунди“ към официалното време.
На пръв поглед загубата или добавянето на една секунда на всеки няколко години изглежда като незначителна дреболия. За съвременната цифрова инфраструктура обаче тази процедура се превърна в източник на постоянни технически сривове. Освен това учените се сблъскаха с нов проблем: поради промени във въртенето на Земята следващата секунда за първи път в историята може да не бъде добавена, а отнета. Компютърните системи по света се оказаха неподготвени за такова развитие на събитията.
Как е организирано световното време: двата различни стандартаЗа да разберем причината за конфликта, е необходимо да разберем как точно човечеството измерва времето. Днес съществуват две паралелни системи за отчитане, които постоянно се опитват да се съгласуват една с друга.
Първата система е астрономическото време (обозначено като UT1). То се основава на въртенето на Земята около нейната ос. Векове наред именно движението на нашата планета е служило като основен еталон. За край на денонощието се е считало пълното завъртане на Земята. Планетата обаче не е идеален механизъм. Скоростта на нейното въртенето непрекъснато се променя под въздействието на различни природни фактори: от движението на масите в нейните недра до сезонните премествания на ледниците и атмосферните ветрове.
Втората система е Международното атомно време (TAI). То се отчита с помощта на стотици свръхточни атомни часовници, инсталирани в научните лаборатории по целия свят. Атомните часовници работят на базата на стабилни електромагнитни колебания в атомите на цезий. Те работят с идеална точност и за милиони години не губят нито една секунда.
Координираното универсално времеВъз основа на атомното време е създадено Координираното универсално време (UTC), именно това време, което се използва от мобилните телефони, компютрите, навигаторите, банките и авиокомпаниите.
Конфликтът се състои в това, че атомното време тече с безупречна постоянност, а астрономическото време на Земята постоянно се изменя. Докато атомните часовници отмерват стриктно еднакви времеви интервали, реалното завъртане на Земята може да отнеме малко повече или малко по-малко време, поради което двете скали непрекъснато се разминават.
В резултат на това официалното време UTC постепенно се откъсва от реалното положение на планетата в пространството.
За да не се отдалечава скалата на UTC прекалено много от реалното положение на Слънцето на небето, през 1972 г. метролозите се споразумяха да въвеждат корекция. Ако разликата между атомното и астрономическото време се доближаваше до 0,9 s, в края на юни или декември към световното време задължително се добавяше една секунда. От 1972 г. насам тази операция беше проведена 27 пъти.
Анатомията на срива: защо компютрите не разбират 61-вата секунда
За човека появата на допълнителната секунда минава незабелязано. Но за компютърната техника това създава сериозен проблем.
Повечето операционни системи (включително Linux, Windows и macOS) използват стандарта Unix за вътрешно отчитане на времето. Тази система работи по принципа на обикновен цифров брояч: тя отчита броя секунди, изминали от 1 януари 1970 г. В този математически модел всяка минута съдържа точно 60 секунди. Понятията „допълнителна секунда“ или „61-вата секунда“ в основната логика на такива системи просто не съществуват.
При обичайното отчитане след секундата 23:59:59 веднага следва полунощ, 00:00:00. В момента на корекцията обаче световните часовници са принудени да показват аномалното време 23:59:60 и едва след това да преминат към новия ден.
Реакцията на сървърите при появата на 61-вата секунда е непредсказуема
Зависване и рестартиране. Когато програмата засече секунда с номер 60, тя го възприема като грешка в данните и принудително прекратява работата си. През 2012 г. поради това за няколко часа престанаха да функционират редица популярни чуждестранни услуги, както и системи за резервация на самолетни билети.
Десинхронизация на базите данни. В съвременните бази данни всяка операция се записва с точен времеви отпечатък. Ако две операции получат един и същ времеви отпечатък или ако секундата се дублира, системата блокира записа, за да предотврати повреда на данните.
Грешки на финансовите пазари. На борсите за една секунда се сключват хиляди сделки. Ако алгоритмите на две търговски платформи обработят 61-вата секунда по различен начин, разликата във времевите отметки може да доведе до грешки за милиони долари.
Поради липсата на единен стандарт всяка голяма компания решава проблема по свой собствен начин.
Например, Google използва метод, наречен „изглаждане“. Докато обикновените сървъри в полунощ правят рязък скок с цял час, инженерите на Google започват да забавят леко вътрешните часовници на системите си 12 часа преди корекцията. В продължение на цял ден продължителността на всяка секунда се увеличава с микроскопични стойности, благодарение на което сървърите успяват да натрупат необходимата секунда плавно и незабележимо за програмите.
Този метод обаче създава проблеми – когато сървър на Google се опитва да обмени данни със сървър на друга компания, която не използва забавяне, а вмъква цяла секунда. В момента на корекцията времето на тези два сървъра се различава, което отново води до технически сривове.
Земята се ускорява: опасността от „отрицателната“ секундаДосега всички 27 корекции се състояха единствено в добавянето на една секунда. Това се дължи на факта, че в дългосрочен план приливните сили на Луната забавят въртенето на Земята.
Скоростта на въртене на планетата обаче зависи не само от Луната. Земята има сложна вътрешна структура: под твърдата кора се намира полутечна мантия, а в самия център е разтопено метално ядро. Масите вътре в планетата постоянно се преместват.
От 2015 г. насам геофизичните уреди започнаха да регистрират необичаен процес: Земята започна да се върти по-бързо. На 29-ти юни 2022 г. беше регистриран най-късият ден в цялата история на наблюденията, планетата направи пълен оборот с 1,59 ms по-бързо от обичайните 24 h.
Учените изчислиха, че ако тази тенденция се запази, то с вероятност от около 30% до 2035 г. разминаването между атомното и астрономическото време ще наложи прилагането на отрицателна високосна секунда.
При такъв сценарий официалните часове след секундата 23:59:58 веднага ще преминат към полунощ 00:00:00, а познатият момент 23:59:59 ще бъде напълно изключен от времевата последователност.
Сценарият с отнетата секунда никога не е бил тестван на практика. Ако добавянето на секунда се понася зле от компютърните системи, то пропускането на секунда може да се окаже критично.
Много услуги за сигурност и протоколи за предаване на данни залагат в кода си строго правило: времето винаги трябва да се движи напред без пропуски. Ако програмата установи, че след 23:59:58 веднага е настъпила 00:00:00, тя може да го сметне за срив на таймера или опит за подмяна на данни. Защитните алгоритми могат да блокират достъпа до базите данни, да изключат банковите терминали и да нарушат работата на системите за управление на електроенергийните мрежи.
Пренастройването на цялото световно софтуерно обеспечение за евентуално пропускане на секунда ще изисква огромни финансови разходи от ИТ-индустрията.
Решението на проблема: отказ от секундите и преминаване към „високосен час“Осъзнавайки нарастващите рискове, Международното бюро за мерки и теглилки (BIPM) изготви проект за резолюция, съгласно която редовната корекция на времето на нивото на секунди ще бъде преустановена от 2027 г.
Това не означава, че учените ще престанат да следят въртенето на Земята. Това означава, че разликата между атомното време UTC и реалното въртене на планетата вече няма да се коригира с кратки секундни импулси. Атомното и астрономическото време ще получат възможност постепенно да се разминават.
Вместо това е предложен нов стандарт, високосен час.
Същността на новия подход се състои в следното: метролозите ще позволят разликата между атомното време и въртенето на Земята да се натрупва, докато не достигне цели 3600 s, тоест един час. Едва след това ще бъде извършена еднократна корекция на световното време.
Ако сегашният метод изисква да се правят корекции от една секунда на всеки няколко години и създава постоянен риск от сривове в мрежовото оборудване, то новият подход предполага еднократно изместване с един час на всеки няколкостотин или хиляди години, когато рискът за инфраструктурата практически отсъства.
Според изчисленията на изследователите, при сегашната скорост на въртене на Земята разлика от един час ще се натрупа не по-рано от 2000–5000 години.
Предимството на „високосния час“ се състои в това, че човечеството и техническите системи са способни да работят с премествания от един час. Преместването на часовниците с един час назад или напред се извършва всяка година в десетки страни при преминаването към зимно и лятно време. Компютърните операционни системи, транспортните разписания и софтуерът са създадени от самото начало с оглед на промяната на часовите зони, поради което еднократното изместване с един час след няколко века няма да предизвика никакви технически проблеми.
На кого ще се отрази отмяната на високосната секунда
Отмяната на секундните корекции ще се отрази на няколко специализирани области, въпреки това за обикновените потребители на мобилни телефони и компютри преходът ще мине незабелязано.
Сателитната навигация: GPS и ГЛОНАСССателитните системи за определяне на координати пряко зависят от точното отчитане на времето, тъй като разстоянието от сателита до приемника в телефона се изчислява въз основа на времето за преминаване на радиосигнала.
Системата GPS (САЩ) първоначално е била създадена независимо от високосните секунди. Вътрешното време на GPS се отчита непрекъснато от 1980 г. Към днешна дата системното време на GPS изпреварва времето UTC с 18 секунди, но навигационните приемници автоматично отчитат тази разлика при изчисляването на координатите. Премахването на високосните секунди по никакъв начин няма да повлияе на работата на GPS.
Системата ГЛОНАСС (Русия) е създадена по различен принцип. Времето на спътниците на ГЛОНАСС е строго обвързано със скалата UTC и се променя заедно с всяка въвеждана високосна секунда. Премахването на корекциите ще изисква модернизация на наземните контролни станции и на софтуера на приемниците на ГЛОНАСС, за да може системата да работи коректно в условия на натрупване на разминаване между атомното и астрономическото време.
АстрономиятаЗа астрономите точността на астрономическото време UT1 е необходима за насочването на оптичните и радиотелескопите към космическите обекти. Ако телескопът се ориентира по атомното време, а Земята леко се е изместила, уредът ще пропусне изследваната звезда или галактика.
Преди астрономическата общност се противопоставяше на премахването на високосните секунди. Днес обаче повечето големи обсерватории са преминали към автоматизирано управление. Програмите за управление на телескопите получават данни за текущото въртене на Земята директно от международните геодезически служби и коригират положението на огледалата в реално време, без да разчитат на официалните сигнали за точното време UTC.
Резултатът от реформатаПредстоящото решение на Генералната конференция по мерки и теглилки означава окончателно преминаване на гражданското време към атомния стандарт.
През цялата история на човечеството времето се е определяло от движението на планетата. Развитието обаче на информационните технологии, мобилните мрежи и разпределените изчислителни системи направи използването на променлив естествен стандарт невъзможно. Премахването на високосните секунди ще позволи да се елиминира фундаменталния източник на сривове в цифровите мрежи и ще осигури строга непрекъснатост на времето, необходима за функционирането на съвременната цивилизация.