Координираното универсално време (UTC) ще спре да се коригира чрез добавяне или изваждане на високосни секунди от 20 май 2027 г. Това историческо решение беше гласувано на 15 октомври 2026 г. по време на Генералната конференция по мерки и теглилки (CGPM). Досега стандартът изискваше разликата между UTC и астрономическото време, обусловено от въртенето на Земята, да не надвишава 0,9 секунди. С приетата резолюция този праг се разширява значително – до цял един час.

Freepik

Основният двигател зад реформата е нарастващото безпокойство около евентуалното въвеждане на т.нар. „отрицателна високосна секунда“ (отнемане на секунда от часовника). Подобна мярка никога досега не е прилагана на практика и според редица експерти крие сериозен риск от сривове в комуникационните мрежи, финансовите системи и глобалната цифрова инфраструктура. Според Международното бюро за мерки и теглилки (BIPM), премахването на тези корекции ще позволи на UTC да тече напълно непрекъснато, без това да омаловажава прецизното проследяване на земната ротация. Разделянето на глобалния времеви еталон от астрономическите наблюдения цели да осигури по-голяма стабилност и предвидимост при синхронизацията на съвременните технологии.

От 0,9 секунди до цял час: какво се променя на практика

Първоначалното намерение за реформа бе заложено още през 2022 г., като тогава се предвиждаше промените да влязат в сила до 2035 г. С новоприетата Резолюция 5 обаче графикът беше ускорен, а началната дата – фиксирана окончателно за 20 май 2027 г., с максимално допустимо разминаване от 3600 секунди (един час).

Механизмът на високосната секунда функционира от 1972 г. като начин за синхронизиране на атомното време с универсалното астрономическо време UT1. По данни на японския Национален институт за информационни и комуникационни технологии (NICT), за изминалите десетилетия са извършени точно 27 корекции, като всички те са били „положителни“ (с добавяне на секунда). Последната от тях се състоя на 31 декември 2016 г., когато след 23:59:59 ч. бе вмъкната секундата „23:59:60“, компенсираща лекото забавяне във въртенето на нашата планета.

С новия регламент подобни секундни корекции остават в историята. Важно е да се отбележи, че на 20 май 2027 г. часовниците няма да бъдат преместени с един час напред или назад. Един час представлява само горната граница на натрупващото се астрономическо разминаване между UTC и UT1. Очакванията са този толеранс да позволи непрекъсната работа на световната система в продължение на няколко века. В приетия документ не се посочват конкретни дати или процедури за евентуална бъдеща мащабна корекция, като например въвеждането на „високосен час“, когато лимитът бъде достигнат.

ПЪТЕШЕСТВИЯ

Автор Теодор Муховски

Река тече нагоре, а предмети се търкалят по баир: как изглежда едно от най-аномалните места на Земята

Автор Теодор Муховски

Разликите между UTC, UT1 и TAI

За да се разбере същината на промяната, е необходимо да се разграничат трите основни стандарта за време:

UTC (Координирано универсално време): световният граждански стандарт, поддържан от BIPM. TAI (Международно атомно време): абсолютно непрекъснато време, отчитано от атомни часовници. UTC и TAI отброяват секундите с еднаква скорост, но се различават с точно определен брой цели секунди. UT1 (Универсално време): базира се пряко на ъгъла и скоростта на въртене на Земята.

Разширяването на толеранса до един час засяга единствено отношението между UT1 и UTC. То няма отношение към съществуващата разлика от 37 секунди между TAI и UTC (формирана от първоначалните 10 секунди разлика през 1972 г. плюс последвалите 27 високосни секунди), която остава непроменена.

Основни параметри на новата рамка: Разлика между UT1 и UTC: Максимално допустимото отклонение се увеличава от 0,9 секунди на 3600 секунди, считано от 20 май 2027 г. Разлика между TAI и UTC: Остава фиксирана на сегашните 37 секунди в полза на TAI, без предвидено заличаване на натрупаната разлика. Дефиниция на секундата: Остава непроменена и продължава да се базира на честотата на прехода на атома на цезий-133.

Международната служба за въртене на Земята и референтни системи (IERS) потвърди в своя бюлетин C 72, че Координираното универсално време (UTC) изостава с точно 37 секунди спрямо Международното атомно време (TAI). В документа се посочва също, че в края на декември 2026 г. няма да бъде въвеждана допълнителна високосна секунда. Разликата от 37 секунди не се дължи на технически грешки в атомните часовници, а е нормативно установено отстояние между двата стандарта. Поради това разширяването на допустимото отклонение между астрономическото време (UT1) и UTC до един час няма да заличи съществуващата разлика между TAI и UTC.

Високосните секунди по правило не са създадени за компенсиране на неточности в апаратурата. Според Националния институт по стандарти и технологии на САЩ (NIST) продължителността на атомната секунда исторически е дефинирана чрез сравнение с т.нар. „ефемеридно време“, основано на движението на Земята около Слънцето. В резултат на това тя е съвсем малко по-кратка от средната слънчева секунда. В съчетание с постоянните колебания в скоростта на въртене на планетата, разминаването между атомните стандарти и астрономическото време се трупа постепенно. Предстоящите промени засягат единствено допустимия диапазон на това отклонение, без да променят продължителността на секундата или прецизността на измерване.

Freepik

Защо премахването на корекцията се изтегля преди 2035 година?

Основният двигател за ускореното отпадане на високосните секунди е реалната възможност за поява на „отрицателна високосна секунда“. Ако скоростта на въртене на Земята се увеличи и UT1 изпревари UTC, ще се наложи премахването на една секунда от универсалното време. При подобен сценарий след 23:59:58 директно ще следва 00:00:00 от следващия ден, прескачайки 23:59:59. Макар и предвидена в регламентите, подобна операция никога досега не е прилагана в световен мащаб.

Въпреки това ускоряването на земното въртене не е постоянен процес. В дългосрочен план планетата забавя хода си, докато в краткосрочен се наблюдават непрекъснати колебания в двете посоки. Подготовката за евентуална отрицателна корекция не се базира на сигурна прогноза за постоянно ускорение, а на вероятността от временни флуктуации, които да я направят наложителна.

Технически доклад на Консултативния комитет за време и честота (CCTF) обобщава резултатите от експертна среща на Международното бюро за мерки и теглилки (BIPM) и IERS. Учените са разделили факторите, влияещи върху въртенето на Земята, на предвидими и нерегулярни, като за вторите са приложили стохастичен модел. Резултатите са валидирани чрез данни от няколко независими изследователски екипа и сравнени с исторически наблюдения за векове назад.

Анализите сочат около 30% вероятност от необходимост за отрицателна високосна секунда в рамките на следващото десетилетие, докато шансът за добавяне на положителна секунда остава близо 50%. Тези оценки не са гаранция за събитие в конкретна година, нито прогноза за сигурен срив в синхронизацията. Въпреки това адаптирането на глобалния софтуер и хардуер към безпрецедентна отрицателна секунда би изисквало мащабни тестове с висок риск. Поради това експертите заключиха, че пълният отказ от корекциите е по-сигурният подход за стабилността на световните цифрови системи.

Freepik

Урокът от миналото: Как една секунда срина глобални мрежови услуги

Опасността от въвеждането на допълнителни секунди в софтуерната инфраструктура вече е доказана на практика. На 1 януари 2017 г. мрежата на технологичния гигант Cloudflare претърпя срив в обработката на DNS заявки именно поради въвеждането на положителна високосна секунда. Анализът на инцидента разкри, че връщането на времето назад е довело до изчисляване на отрицателно време за отговор на DNS сървърите.

Тогавашният алгоритъм е усреднявал времето за реакция, за да избере оптимален сървър за пренасочване на заявката. Получаването на непредвидена отрицателна стойност обаче е предизвикало фатална грешка в процеса на избор. Инцидентът доказа, че проблемът не се изчерпва само с невъзможността на някои часовници да визуализират секундата „23:59:60“, а с нарушаването на фундаменталния принцип в програмирането, че всяко следващо събитие има по-голяма времева стойност от предходното. По време на аварията бяха засегнати редица клиенти, използващи CNAME записи за пренасочване към външни домейни.

Макар че при предишни корекции на времето бяха засегнати едва около 0,2% от DNS заявките и глобалните комуникации не прекъснаха, практиката показа ясно, че дори очакваните положителни високосни секунди могат да предизвикат непредвидени сривове в стандартния софтуер.

За да се избегнат тези резки скокове, технологични гиганти като Google разработиха алтернативния подход, наречен leap smear. Този метод разпределя добавената секунда плавно в рамките на 24 часа - от обяд по координираното универсално време (UTC) до обяд на следващия ден. Така часовниците се настройват постепенно, без нужда от внезапно превъртане, и в края на периода отново съвпадат с UTC. През самото денонощие на корекция обаче времето в тези системи леко се отклонява от официалния стандарт.

Основният проблем възниква от факта, че различните оператори прилагат тази корекция по различен начин и в различни времеви интервали. Липсата на единен модел води до несъответствия между системи, синхронизирани по различни методи. По този начин високосната секунда, първоначално създадена за поддържане на световното време, породи корпоративни практики, които на практика затрудняват глобалната синхронизация. Именно тази фрагментация подтикна Генералната конференция по мерки и теглилки да пристъпи към въвеждането на непрекъснато UTC.

ПО ЖЕНСКИ

Автор Ева Лъчезарова

Библейско пророчество разтърси света: навлизаме ли в последните години на човешката епоха?

Автор Ева Лъчезарова

Адаптация на системите, зависими от въртенето на Земята

Отпадането на високосната секунда няма да намали значението на астрономическото време (UT1) за области като астрономията, където точната ориентация на Земята в пространството е критична. Според приетата Резолюция 5 разликата между UT1 и UTC ще бъде достъпна чрез навигационните съобщения на глобалните сателитни системи (GNSS) и онлайн каналите на организации като Международната служба за въртенето на Земята (IERS). Международното бюро за мерки и теглилки (BIPM) ще продължи да следи и прогнозира тези стойности. Измерването на околоосното въртене няма да спре, но информацията за него ще се ползва целево само от системите, които реално се нуждаят от нея.

Оборудването и програмните решения, които досега разчитаха на UTC като приблизителен еквивалент на UT1, ще трябва да се адаптират към нарастващата разлика между двете скали. Същевременно телекомуникациите и центровете за данни ще разполагат с напълно непрекъснато време без изкуствени корекции. Разделянето на глобалната времева скала от физическото въртене на планетата позволява на всяка сфера да оптимизира процесите си според своите специфични нужди.

Технически ограничения и преходен период

Максималното допустимо отклонение между UT1 и UTC беше фиксирано на един час, вместо да бъде оставено без горна граница. Докладът на Консултативния комитет за време и честота (CCTF) разгледа варианти за лимит от една минута, един час или липса на таван. Специалистите по разпространение на данни настояха за конкретна граница, за да определят точния брой битове, необходими за запис и предаване на стойностите. Това решение драстично намалява честотата на корекциите и дава ясен ориентир за параметрите, с които софтуерът трябва да работи.

Паралелно с това ще бъде обновен и радиопротоколът за разпространение на разликата между UTC и UT1. Международният съюз по далекосъобщения (ITU) предвиди гратисен период до 2035 г. (с краен срок най-късно 2040 г.) за подмяна на съществуващата радиоапаратура. Това обаче няма да отложи въвеждането на непрекъснатото UTC, насрочено за 20 май 2027 г. - двете промени ще се движат по отделни графици.

Freepik

Поглед към новото определение за секундата

Генералната конференция постави на дневен ред и бъдещото предефиниране на самата секунда чрез използването на свръхточни оптични часовници. Очаква се конкретно предложение и график за внедряване да бъдат представени на заседанието през 2030 г., макар че консенсусът за избора на конкретен атомен елемент все още предстои. Премахването на високосната секунда променя начина на управление на гражданското време, докато предефинирането на базовата единица е фундаментален метрологичен процес, продиктуван от нуждите на съвременната наука.

Успехът на реформата през 2027 г. ще зависи от това дали инфраструктурата за разпространение на време ще осигури плавен преход към непрекъснато UTC и дали специализираният софтуер ще обработва коректно нарастващото разминаване с UT1. Премахването на минутните стъпки в световния часовник елиминира сериозен източник на системни грешки, стига преходът към новите роли на двете времеви скали да бъде реализиран прецизно.