Žemė sukasi per greitai. Mokslininkai turi priimti sprendimą ()
Ankstesnės keliamosios sekundės, skirtos laikui koreguoti, tapo technologiniu košmaru, sukėlusiu daugybę gedimų.
© Anton Yankovyi, CC BY-SA 4.0 | https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Earth_Rotation_%28Nepal,_Himalayas%29.jpg
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Susidūrę su netikėtu mūsų planetos sukimosi pagreitėjimu ir artėjančia „neigiamos sekundės“ anomalija, Tarptautinio svorių ir matų biuro ekspertai rimtai svarsto galimybę įvesti radikalų sprendimą: keliamąją valandą. Sprendimas šiuo klausimu turėtų būti priimtas netrukus, o naujos taisyklės gali įsigalioti jau 2027 m. Kas tada pasikeis?
Nors gali atrodyti, kad Žemės sukimasis ir orbita yra tiksliai apskaičiuoti su daugybe skaitmenų po kablelio, iš tikrųjų mūsų planetos sukimosi greitis nuolat kinta ir nenuspėjamai. Šias anomalijas lemia daug dinaminių veiksnių.
Pagrindiniai Žemės sukimosi greičio ir ašies poslinkio pokyčių kaltininkai yra oro reiškiniai, geologiniai procesai ir didžiulis ledynų tirpimas. Įdomu tai, kad didelę įtaką daro ir žmogaus veikla, įskaitant didžiulį gruntinio vandens pumpavimą ir milžiniškų dirbtinių rezervuarų statybą, kurie keičia masės pasiskirstymą planetoje.
Padėtį apsunkina technologiniai apribojimai. Dabartiniai Žemės judėjimą apibūdinantys matematiniai modeliai yra pagrįsti gana paprastais trigonometriniais polinomais. Net jei mokslininkai galėtų puikiai numatyti planetos užgaidas, skaičiavimų supaprastinimas vis tiek sukeltų klaidų. Be to, šiuos algoritmus naudoja senesni palydovai, o tai reiškia, kad jų negalima staiga ir savavališkai komplikuoti.
|
Susidūrusi su šiais neatitikimais, žmonija metų metus griebėsi vadinamųjų keliamųjų sekundžių, derindama laikrodžio laiką prie faktinio Žemės judėjimo. Keliamąją sekundę 1972 m. įvedė Tarptautinis svorių ir matų biuras (BIPM).
Iš pradžių ji buvo skirta suderinti koordinuotąjį pasaulinį laiką (UTC) su palaipsniui lėtėjančiu Žemės sukimusi. Visa para mūsų planetoje trunka maždaug 86 400 sekundžių, tačiau Saulės padėties ir Mėnulio orbitos įtaka sukelia nedidelius svyravimus, kuriuos šiuolaikinės technologijos gali tiksliai užfiksuoti.
Nors kelių milisekundžių skirtumai paprastam žmogui atrodo nereikšmingi, sistemose, kurioms reikalingas didžiausias tikslumas – tokiose kaip ryšys, GPS, bankininkystė ar akcijų rinka – net ir mažiausia paklaida gali sutrikdyti ištisų tinklų veikimą.
Kaip pažymėjo buvęs fizikas Judah Levine'as, dirbantis Laiko ir dažnių skyriuje JAV Nacionaliniame standartų ir technologijos institute (NIST), keliamoji sekundė „visada buvo problema“.
Dėl sporadiško ir nereguliaraus sekundės pridėjimo – dažniausiai birželio ir gruodžio mėnesiais – kartais sukeldavo didelių sutrikimų. Dėl to, be kita ko, sutriko „Reddit“ ir „Meta“ paslaugos, taip pat nutrūko „Cloudflare“ DNS paslaugos, kai 2017 m. sausio 1 d. vidurnaktį buvo pridėta keliamoji sekundė. Dėl šio įvykio taip pat buvo nutupdyti kai kurie orlaiviai ir sutrikdyta aukšto dažnio akcijų prekyba. Dėl šios priežasties kai kurie kūrėjai pradėjo ignoruoti BIPM standartus, diegdami savo sprendimus šiems laiko šuoliams sušvelninti.
Padėtis dar labiau komplikavosi, kai 2016 m. Žemė pradėjo suktis neįprastai greitai. 2016 m. Naujųjų metų išvakarėse paskutinį kartą buvo pridėta keliamoji sekundė ir nuo to laiko ši praktika buvo nutraukta (iš viso pridėta 37 sekundės).
Tuo tarpu Žemės sukimosi pagreitis yra toks ryškus, kad tyrėjai perspėja apie būtinybę pirmą kartą istorijoje įvesti „neigiamą“ keliamąją sekundę, atimdami sekundę iš UTC. Tai galėtų įvykti jau 2029 m. Toks žingsnis kelia susirūpinimą dėl nenuspėjamų ir potencialiai katastrofiškų pasekmių pasaulinei skaitmeninei infrastruktūrai.
Apie kokio masto šį reiškinį kalbame? Kad būtų aiškiau, verta prisiminti, kad 2024 m. liepos 4 d. mūsų planeta pasiekė naują rekordą, visiškai apsisukdama aplink savo ašį 1,66 milisekundės greičiau nei įprastai. Beveik po metų, 2025 m. liepos 10 d., šis laikas buvo 1,36 milisekundės trumpesnis, o liepos 9 ir 22 d. taip pat buvo užfiksuotos kitos anomalijos. Šios, atrodytų, nedidelės anomalijos gali sukelti nenuspėjamų, katastrofiškų klaidų tiksliosiose sistemose. Kaip tai galima ištaisyti?
2022 m., per Generalinę svorių ir matų konferenciją (CGPM), 64 valstybių narių atstovai susitarė iki 2035 m. padidinti leistiną skirtumą tarp UTC ir Žemės padėties. Tačiau naujausios prognozės rodo, kad neigiama sekundė gali tapti reikalinga daug anksčiau. Todėl korekciją reikia atlikti iki termino pabaigos. Ką tai pakeis?
Alternatyvus sprendimas, kuris galėtų sušvelninti neigiamą Žemės sukimosi anomalijų poveikį kompiuterinėms sistemoms, yra pakeisti keliamąją sekundę keliamąja valanda. Visos valandos laiko korekcija įvyktų itin retai, galbūt kartą per kelis šimtus metų. Tai suteiktų visiems technologijų sektoriams pakankamai laiko pasiruošti pokyčiams.
Balsavimas dėl šio projekto numatytas kitame CGPM posėdyje 2026 m. spalį, o naujieji reglamentai galėtų įsigalioti jau kitais metais. BIPM laiko departamento direktorė Patrizia Tavella mano, kad šiuo klausimu reikia imtis neatidėliotinų veiksmų. Ji pabrėžia, kad šį sprendimą reikia įgyvendinti „pakankamai skubiai“ kuo greičiau.
„Apskaičiavome, kad jei lauksime iki 2035 m., neigiamos keliamosios sekundės rizika bus 30 procentų“, – aiškina ekspertė.
Tavella priduria, kad Tarptautinis svorių ir matų biuras (IBPM) paklausė naudotojų, suinteresuotųjų šalių ir organizacijų, ar jie sutinka prisiimti tokią riziką. Pranešama, kad jie atsakė: „Ne, net 10 procentų rizika yra per didelė“. Taigi, atrodo, kad klausimas išspręstas, tačiau galutinis BIPM verdiktas dar nepriimtas.
