Пређи на садржај

Преступна секунда

С Википедије, слободне енциклопедије
Снимак екрана УТЦ часовника из time.gov током преступне секунде 31. децембра 2016. У САД, преступна секунда се догодила у 18:59:60 локалног времена на Источној обали, у 15:59:60 локалног времена на Западној обали, и у 13:59:60 локалног времена на Хавајима.

Преступна секунда је подешавање од једне секунде које се повремено примењује на координисано универзално време (УТЦ), да се прилагоди разлика између прецизног времена (мереног атомским часовницима) и непрецизног уоченог соларног времена (познатог као УТ1 и које варира због неправилности и дуготрајног успоравања ротације Земље). Временски стандард УТЦ, који се широко користио за међународно мерење времена и као референца за цивилно време у већини земаља, користи прецизно „атомско време” и према томе би се одвијао испред посматраног сунчевог времена, осим ако се по потреби не ресетује на УТ1. Преступна секунда постоји да би се омогућило ово прилагођавање.

Пошто брзина Земљине ротације варира у зависности од климатских и геолошких догађаја,[1] УТЦ преступне секунде су неправилно распоређене и непредвидиве. Међународна служба за ротацију и референтне системе (ИЕРС) одлучује о уметању сваке УТЦ преступне секунде обично шест месеци унапред, како би се осигурало да разлика између очитавања УТЦ и УТ1 никада не прелази 0,9 секунди.[2][3]

Ова пракса показала се реметилачком у двадесет првом веку, а посебно у услугама које зависе од прецизног временског жигосања или временски критичне контроле процеса. Надлежно међународно тело за стандарде расправљало је о томе да ли да настави или не са овом праксом, при чему велика већина земаља подржава њено укидање.

Историја

[уреди | уреди извор]
Графикон који приказује разлику између УТ1 и УТЦ. Вертикални сегменти одговарају прелазним секундама.

Око 140 године, Птолемеј, александријски астроном, сексагезимално је поделио средњи соларни дан и прави сунчев дан до најмање шест места иза хексагезималне тачке, а користио је једноставне фракције равнодневничког сата и сезонског сата, од којих ниједна не личи на садашњу секунду.[4] Муслимански учењаци, укључујући ал-Бирунија 1000-те године, поделили су средњи сунчев дан на 24 равнодневничка сата, од којих је сваки подељен сексагезимално, тј. у јединице минута и секунди, стварајући тиме савремену секунду као 1⁄60 од 1⁄60 од 1⁄24 = 1⁄86,400 средњег соларног дана.[5] Са овом дефиницијом, секунда је предложена 1874. године као основна јединица времена у ЦГС систему јединица.[6] Убрзо након тога, Сајмон Њукомб и други открили су да се период ротације Земље неправилно мења,[7] тако да је 1952. Међународна астрономска унија (ИАУ) дефинисала секунду као део звездане године. Године 1995, сматрајући да је тропска година важнија од звездане године, ИАУ је редефинисала секунду као фракцију 1⁄31,556,925.975 од 1900,0 средње тропске године. Међународни комитет за тегове и мере је 1956. године усвојио нешто прецизнију вредност од 1⁄31,556,925.9747 за дефиницију секунде. Исто је учинила Генерална конференција за тегове и мере 1960. године, чиме је секунда постала део Међународног система јединица (СИ).[8]

На крају се и ова дефиниција показала неадекватном за прецизна мерења времена, те је 1967. СИ секунда поново редефинисана као 9,192,631,770 периода радијације коју емитује атом цезијума-133 у прелазу између два хиперфина нивоа њеног основног стања.[9] Та вредност се подударала до једног дела у 1010 са астрономском (ефемерисном) секундом која је тада била у употреби.[10] То је такође било близу 1⁄86,400 средњег сунчевог дана у просеку између 1750. и 1892. године.

Међутим, у последњих неколико векова, дужина средњег сунчевог дана повећавала се за око 1,4–1,7 ms по веку, у зависности од времена усредњавања.[11][12][13] До 1961. године, средњи сунчев дан већ је био милисекунду или две дужи од 86.400 СИ секунди.[14] Стога временски стандарди који мењају датум након тачно 86.400 СИ секунди, попут Међународног атомског времена (ТАИ), све више предњаче временском стандарду везаном за средњи сунчев дан, као што је универзално време (УТ1).

Заобилазна решења проблема преступне секунде

[уреди | уреди извор]

Најочигледније решење је употреба ТАИ скале за све оперативне сврхе и претварање у УТЦ за читљив текст. УТЦ се увек може извести из ТАИ-ја уз одговарајућу табелу скочних секунди, обрнуто је несигурно. Стандардизационо тело СМТПЕ видео/аудио индустрије одабрало је ТАИ за извођење временских ознака медија.[15] ИЕЦ / ИЕЕЕ 60802 (Временски сензитивне мреже) специфицирају ТАИ за све операције. Грид аутоматизација планира да пређе на ТАИ ради глобалне дистрибуције догађаја у електричним мрежама. Блутут умрежавање такође користи ТАИ.[16]

Уместо уметања преступне секунде на крају дана, Гугл сервери имплементирају „скочни брис”, продужујући секунде мало током временског прозора до прелазне секунде.[17] Амазон је слиједио сличан, али мало другачији образац за увођење преступне секунде 30. јуна 2015. године,[18] што је довело до још једног случаја пролиферације временских скала. Они су касније произвели НТП сервис за ЕЦ2 случајеве који обављају скочне брисеве.[19]

Предложено је да медијски клијенти који користе транспортни протокол у реалном времену инхибирају стварање или коришћење НТП временских ознака током прелазне секунде, и секунде која јој претходи.[20]

НИСТ је успоставио посебан НТП временски сервер за испоруку УТ1 уместо УТЦ.[21] Такав сервер би био посебно користан у случају да ИТУ резолуција прође и да се више не умећу прелазне секунде.[22] Оне астрономске опсерваторије и други корисници којима је неопходан УТ1 могу користити УТ1 - иако у многим случајевима ти корисници већ преузимају УТ1-УТЦ са ИЕРС, и примењују исправке у софтверу.[23]

Референце

[уреди | уреди извор]
  1. ^ „ИЕРС сциенце бацкгроунд”. Франкфурт ам Маин: ИЕРС. 2013. Архивирано из оригинала 29. 08. 2016. г. Приступљено 6. 8. 2016. 
  2. ^ Гамбис, Дание (5. 1. 2015). „Буллетин C 49”. Парис: ИЕРС. Архивирано из оригинала 30. 05. 2015. г. Приступљено 5. 1. 2015. 
  3. ^ Винцент, Јамес (7. 1. 2015). „2015 ис геттинг ан еxтра сецонд анд тхат'с а бит оф а проблем фор тхе интернет”. Тхе Верге. Архивирано из оригинала 17. 3. 2017. г. 
  4. ^ Птолемy; Г. Ј. Тоомер (1998). Птолемy'с Алемагест. Тоомер, Г. Ј. Принцетон, Неw Јерсеy: Принцетон Университy Пресс. стр. 6—7, 23, 211—216. ИСБН 978-0-691-00260-6. 
  5. ^ ал-Бируни (1879). Тхе цхронологy оф анциент натионс: ан Енглисх версион оф тхе Арабиц теxт оф тхе Атхâр-ул-Бâкиyа оф Албîрûнî, ор "Вестигес оф тхе Паст". Сацхау, C. Едwард. Ориентал Транслатион Фунд оф Греат Бритаин & Иреланд. стр. 141—149, 158, 408, 410. Архивирано из оригинала 14. 11. 2017. г.  Усед фор меан неw моонс, ботх ин Хебреw цалендар цyцлес анд ин еqуивалент астрономицал цyцлес.
  6. ^ Еверетт, Ј. D. (1875). Иллустратионс оф тхе центиметре-грамме-сецонд (C.Г.С.) сyстем оф унитс. Таyлор анд Францис. стр. 83. Архивирано из оригинала 14. 11. 2017. г. 
  7. ^ Пеарце, Ј. А. (1928). „Тхе Вариабилитy оф тхе Ротатион оф тхе Еартх”. Јоурнал оф тхе Роyал Астрономицал Социетy оф Цанада. 22: 145—147. Бибцоде:1928ЈРАСЦ..22..145П. 
  8. ^ Сеиделманн, П. Кеннетх, ур. (1992). Еxпланаторy Супплемент то тхе Астрономицал Алманац. Милл Валлеy, Цалифорниа: Университy Сциенце Боокс. стр. 79—80. ISBN 978-0-935702-68-2. Архивирано из оригинала 14. 11. 2017. г. 
  9. ^ „Leap Seconds”. Time Service Department, United States Naval Observatory. Архивирано из оригинала 7. 2. 2012. г. Приступљено 27. 12. 2008. 
  10. ^ Wm Markowitz (1988) 'Comparisons of ET (Solar), ET (Lunar), UT and TDT', in (eds.) A K Babcock & G A Wilkins, 'The Earth's Rotation and Reference Frames for Geodesy and Geophysics', IAU Symposia #128 (1988), at pp 413–418.
  11. ^ DD McCarthy and AK Babcock (1986), "The Length of the Day Since 1658", Phys. Earth Planet Inter., No. 44, pp. 281–292
  12. ^ RA Nelson, DD McCarthy, S Malys, J Levine, B Guinot, HF Fliegel, RL Beard, and TR Bartholomew, (2001) "The Leap Second: its History and Possible Future" (2001), Metrologia 38, pp. 509–529
  13. ^ Stephenson, F.R.; Morrison, L.V. (1995). „Long-term fluctuations in the Earth's rotation: 700 BC to AD 1990”. Philosophical Transactions of the Royal Society of London A. 351 (1695): 165—202. Bibcode:1995RSPTA.351..165S. doi:10.1098/rsta.1995.0028. 
  14. ^ McCarthy, D D; Hackman, C; Nelson, R A (2008). „The Physical Basis of the Leap Second”. Astronomical Journal. 136 (5): 1906—1908. Bibcode:2008AJ....136.1906M. doi:10.1088/0004-6256/136/5/1906. Архивирано из оригинала 22. 09. 2017. г. Приступљено 21. 12. 2019. 
  15. ^ Briscoe, Paul (14. 5. 2013). „Network-Based Timing and Synchronization” (PDF). 
  16. ^ „Mesh Model Bluetooth® Specification” (PDF download). Bluetooth Technology Website. 13. 7. 2017. Приступљено 14. 12. 2019.  See sections 5.1.1 and A.1.
  17. ^ Pascoe, Christopher (15. 9. 2011). „Time, technology and leaping seconds”. Google. Архивирано из оригинала 2. 7. 2012. г. Приступљено 2. 7. 2012. 
  18. ^ Barr, Jeff (18. 5. 2015). „Look Before You Leap – The Coming Leap Second and AWS (Updated)”. Amazon Web Services. Архивирано из оригинала 19. 05. 2015. г. Приступљено 21. 12. 2019. 
  19. ^ Hunt, Randall (29. 11. 2017). „Keeping Time With Amazon Time Sync Service”. Amazon Web Services. Архивирано из оригинала 19. 12. 2017. г. Приступљено 8. 3. 2018. 
  20. ^ Gross, Kevin (21. 6. 2012). „RTP and Leap Seconds”. Internet Engineering Task Force. Архивирано из оригинала 16. 12. 2012. г. Приступљено 2. 7. 2012. 
  21. ^ „UT1 NTP Time Dissemination”. Приступљено 31. 8. 2019. 
  22. ^ Wallace, Patrick (2003). The UTC Problem and its Solution (PDF). Proceedings of Colloquium on the UTC Time Scale. Torino. Архивирано (PDF) из оригинала 18. 1. 2015. г. 
  23. ^ Luzum, Brian (2013). „The Role of the IERS in the Leap Second” (PDF). Архивирано (PDF) из оригинала 15. 7. 2014. г. 

Literatura

[уреди | уреди извор]

Спољашње везе

[уреди | уреди извор]
Преступна секунда на Викимедијиној остави.
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Prestupna_sekunda&oldid=28524291”