Et skuddsekund , også kalt andre ekstra eller skuddsekund, er en sporadisk metode som brukes til å justere den universelle tidskoordinerte , bedre kjent med forkortelsen UTC .
Et hopp på et sekund gjør det mulig på den ene siden å holde denne koordinerte universelle tiden nær soltid - vanlig, men variabel, og på den annen side å sikre den samme påliteligheten som atomtiden - uvanlig, men stabil. Det er faktisk den internasjonale atomtiden (TAI) som bestemmer standardvarigheten på et sekund .
Den Paris Observatory er ansvarlig for det internasjonale samfunnet til å håndtere denne korrigerende tid målesystem. På1 st januar 2020 og siden introduksjonen i 1972, 27 sprangsekunder er lagt til.
Sprangsekunder er sekunder lagt til (eller muligens trukket fra) Coordinated Universal Time (UTC) for å tilpasse den til variasjoner i hastigheten på jordens rotasjon . Strømmen av koordinert universell tid er satt til å være den samme som for internasjonal atomtid (TAI). Det er derfor veldig stabilt. Imidlertid er denne internasjonale atomtiden dissosiert fra den gjennomsnittlige soltiden . Imidlertid er sistnevnte vanlig for oss fordi den er knyttet til universell tid (UT1), det vil si jordens rotasjon. Men sistnevnte endrer seg sakte. Mange mer eller mindre periodiske faktorer påvirker denne ustabiliteten. Den dominerende langsiktige faktoren er bremsing av jordens rotasjon på grunn av spredning av energi i tidevannsfenomener . Generelt er ikke datoen for neste sprang sekund forutsigbar med nøyaktighet.
Siden 1986, UTC er definert av ITU-R- anbefaling 460-6 : Hensikten er sivil kalenderbruk basert på presis vitenskapelig måling av tid. Internasjonal atomtid er ekstremt stabil, da den er etablert av et sett med atomur . Det etablerer en vanlig isokron skala for vitenskapelig bruk. Det er satt av International Bureau of Weights and Measures . Den er etablert fra et sett med mer enn 300 atomur spredt over hele kloden; den er helt adskilt fra jordens rotasjon. Ustabiliteten til TAI er flere millioner ganger lavere enn den for UT1 knyttet til jorden. Dette er grunnen til at UTC har blitt tilpasset TAI siden1972, snarere enn på UT1 som tidligere var tilfelle siden 1961.
Det er spesifisert at UTC og TAI bare skal være forskjellige med et helt antall sekunder. Spranget sekunder legges til eller droppet på slutten av det siste minuttet av den siste dagen i måneden før den 1 st juli og en st januar . I tillegg, hvis demping eller akselerasjon av jordens rotasjon skulle øke, slik at det maksimale avvik på 0,9 s ikke lenger kunne sikres i den samme seks måneders periode, vil det være mulig å sette inn eller trekke en ytterligere andre mellom før en st april eller 1 st oktober .
På den planlagte dagen telles neste sekund 23:59:59 UTC 23:59:60 UTC som i seg selv blir etterfulgt av 00:00:00 dagen etter. I slike tilfeller har dagen 30. juni eller 31. desember en varighet på 86 401 sekunder i stedet for de vanlige 86 400.
Hvis jordens rotasjon akselererte, ville det også være mulig å trekke ett sekund fra 23:59:58 til 00:00:00 uten at det var 23:59:59 den dagen. I et slikt tilfelle vil dagen 30. juni eller 31. desember ha en varighet på 86.399 sekunder i stedet for de vanlige 86.400. Dette har aldri skjedd før, og det er svært lite sannsynlig å skje gitt den langsiktige nedgangen i jordens rotasjon.
I praksis ble det fra begynnelsen lagt til skuddsekunder når forskjellen mellom UTC og UT1 nærmet seg 0,6 s eller enda mindre.
Det er sentralkontoret for den internasjonale tjenesten for jordrotasjon og referansesystemer lokalisert ved Paris observatorium som bestemmer innføring av skuddsekunder og kunngjør dem på forhånd gjennom et nyhetsbrev, Bulletin. C, publisert hver sjette måned. Forskjellen mellom TAI og UTC er gitt av den siste utgaven av bulletin C. IERS publiserer også i sin bulletin D, forskjellen DUT1 = UT1 - UTC med en nøyaktighet på 0,1 sekund beregnet på brukere som trenger tilgang til UT1 i mer enn 0,9 sekunder. Denne korreksjonen gjør det spesielt mulig å forbedre nøyaktigheten til geolokalisering og terrestriske navigasjonssystemer. Den nåværende verdien av denne forskjellen kan nås fra den siste versjonen av bulletin D (-0,2 s siden2. mai 2019).
| År |
30. juni 23:59:60 |
31. des 23:59:60 |
|---|---|---|
| 1997 | +1 | 0 |
| 1998 | 0 | +1 |
| 1999 | 0 | 0 |
| 2000 | 0 | 0 |
| 2001 | 0 | 0 |
| 2002 | 0 | 0 |
| 2003 | 0 | 0 |
| 2004 | 0 | 0 |
| 2005 | 0 | +1 |
| 2006 | 0 | 0 |
| 2007 | 0 | 0 |
| 2008 | 0 | +1 |
| 2009 | 0 | 0 |
| 2010 | 0 | 0 |
| 2011 | 0 | 0 |
| 2012 | +1 | 0 |
| 2013 | 0 | 0 |
| 2014 | 0 | 0 |
| 2015 | +1 | 0 |
| 2016 | 0 | +1 |
| 2017 | 0 | 0 |
| 2018 | 0 | 0 |
| 2019 | 0 | 0 |
| 2020 | 0 | 0 |
| År |
30. juni 23:59:60 |
31. des 23:59:60 |
|---|---|---|
| 1972 | +1 | +1 |
| 1973 | 0 | +1 |
| 1974 | 0 | +1 |
| 1975 | 0 | +1 |
| 1976 | 0 | +1 |
| 1977 | 0 | +1 |
| 1978 | 0 | +1 |
| 1979 | 0 | +1 |
| 1980 | 0 | 0 |
| nitten åtti en | +1 | 0 |
| 1982 | +1 | 0 |
| 1983 | +1 | 0 |
| 1984 | 0 | 0 |
| 1985 | +1 | 0 |
| 1986 | 0 | 0 |
| 1987 | 0 | +1 |
| 1988 | 0 | 0 |
| 1989 | 0 | +1 |
| 1990 | 0 | +1 |
| 1991 | 0 | 0 |
| 1992 | +1 | 0 |
| 1993 | +1 | 0 |
| 1994 | +1 | 0 |
| 1995 | 0 | +1 |
| 1996 | 0 | 0 |
Universell tid (UT1) og internasjonal atomtid (TAI) ble synkronisert i 1958. Før innføringen av koordinert universell tid (UTC) i1972den totale skiftingen av UT1 fra TAI hadde nådd nøyaktig ti sekunder mellom 1958 og 1971. Vi velger derfor en innledende forskyvning av samme varighet mellom UTC og TAI. De1 st januar 1972 00:00:00 UTC var altså 1 st januar 1972 00:00:10 TAI.
Tabellen motsatt gir dato og klokkeslett for tillegg av sprangsekunder, i UTC-tid. For å oppnå lovlig tid for et land, legger vi til forskjellen med UTC i tidssonen , inkludert, hvis aktuelt, forskjellen på grunn av sommertid . For Frankrike, Belgia og Sveits legges en time til UTC-tiden som er angitt, til sesongskiftet er innført. Deretter legger du til en time om vinteren og to timer om sommeren. I disse landene ble dette skuddsekundet derfor lagt til mellom 0:59:59 og 1:00:00 den1 st januar 2006. For Quebec må du trekke fra 5 timer om vinteren og 4 timer om sommeren.
På 1 st januar 2017, på 45 år, hadde 27 tilføyelser på ett sekund funnet sted. Dette bringer deretter forsinkelsen mellom UTC og TAI til 37 s . I gjennomsnitt ble de utført hver 19. måned. Det lengste tidsintervallet uten modifisering ble observert mellom skuddsekundet av31. desember 1998 og den av 31. desember 2005.
En av årsakene til mangelen på enighet om riktig måte å håndtere sprangsekunder i informasjonssystemer på er at POSIX- normative rammeverk (hvis strenge overholdelse er en ubetinget betydning for mange systemer) er inkonsekvent når det gjelder Dette er UTC: POSIX krever begge dagene som fremdeles bare er 86.400 sekunder og datoene som representerer UTC. Det er derfor på forhånd umulig for et C-program å representere UTC (derfor lovlig tid) og å være samtidig kompatibel med POSIX. Det er likevel mulig å implementere løsninger.
Informasjonssystemer er uten tvil mest berørt: innsetting av skuddsekundet kan forårsake avbrudd eller tvetydigheter i systemets tidsskala, avhengig av hvordan den implementeres, noe som kan føre til alvorlige dysfunksjoner.
Den posisjoneringssatellittsystemer er marginalt påvirket, alt anvendelse som overhead kontinuerlige tidsskalaer som GPS tid. Det er mer i nedstrøms-systemene, som bruker SPS, at problemene sannsynligvis vil dukke opp: om noen år vil de eksisterende systemene ( GPS , Glonass ) legges til Galileo (Europa), GAGAN / IRNSS (India) -systemene. ), Beidou (Kina), MTSAT Satellite Augmentation System (en) / QZSS (Japan). Disse satellittkonstellasjonene, i tillegg til at posisjonering, kringkastingstid og mottakere kan stilles inn på en tidsskala, for eksempel UTC . Det er derfor viktig at alle disse systemene overfører samme tidsskala for å muliggjøre interoperabilitet, og dessuten er kontinuiteten til denne felles skalaen viktig.
Hvis det er teknisk lettere å gjøre helt uten sprangsekunder, gir eliminering av dem likevel problemer hvis oppløsningen koster. Men de veier lite i balansen med alle systemene som ikke garanteres å behandle skuddsekunder riktig, og som vil fungere bedre uten dem.
Skuddsekunders innsettingsperioder skaper forhold som bidrar til "oppvåkning" av insekter som har gått ubemerket under normale forhold. Ulike løsninger på problemet som informasjonssystemene utgjør av manglende kontinuitet i systemets tidsskala er mulig. Det som brukes av Google består i å "spre" innsettingen av sprangsekundet over dagen før hendelsen: for å gjøre dette distribuerer google-serverne tiden via NTP-protokollen, en tid som gradvis er forskjøvet med noen få millisekunder for å endelig finne en systemtid i fase med UTC etter å ha satt inn skuddsekundet. Noen datamaskinoperativsystemer har besluttet å integrere skuddsekundeadministrasjon permanent. Dette er tilfelle med Microsofts Windows OS, fra versjon 10. Andre, av deres konstruksjon (Linux spesielt på grunn av POSIX), tillater det ikke.
Siden 1999 har det vært en debatt som antyder å forlate skuddsekundene i sin nåværende form. Det grunnleggende spørsmålet som oppstår er å avgjøre om tiden skal beholde sin astronomiske forankring, knyttet til jordens rotasjon, eller om vi må forlate denne forankringen i en kontinuerlig, men rent kunstig tid. Svaret er mer historisk, sosialt, politisk eller til og med filosofisk enn rent teknisk.
Løsningen av tekniske problemer (hovedsakelig diskontinuiteten i tidsskalaene for informasjonssystemer) avhenger i hovedsak av implementeringen av god teknisk praksis.
Forslaget til resolusjon om å avskaffe skuddsekunder var på dagsordenen til ITUs radiokommunikasjonsforsamling holdt fra 16. til20. januar 2012(WP7A-kommisjon). Det forrige møtet (8.-13. Oktober 2008) hadde vist et skifte i meningene fra de berørte organisasjonene mot en omdefinering av UTC ved å fjerne skuddsekunder, UTC ble en kontinuerlig skala. Forskjellen DUT1 mellom UTC og UT1 vil da bli sendt av IERS kontinuerlig (for eksempel via Internett) og ikke lenger i trinn på 0,1 s .
I januar 2012, hvis prinsippet om eliminering av sprangsekunder var flertallsposisjonen blant de mest innflytelsesrike delegasjonene, utgjorde metodene for implementering slik de dukket opp i resolusjonen som ble sendt til diskusjon minst like mange problemer som de gjorde. Løste ikke: en UTC "koordinert universell tid" uten et sprangsekund er ikke lenger universell eller koordinert. Oppløsningen forventes å gå til avstemning og resolusjonen skal bestå - den siste informasjonen ga et stort flertall av de berørte landene for resolusjonen - men argumentene fra Storbritannia, den viktigste talsmann for skuddsekunder (og av GMT) vedtekt), og Tyskland - opprinnelig for avskaffelse, men som bekymret seg for konsekvensene av resolusjonen da den ble lagt fram - hadde tilstrekkelig vekt til at det kunne oppnås enighet om årsakene til at problemet krever mer informasjon.
Neste trinn i 2015 på ITU World Radiocommunication Conference (WRC ) i Genève fra 2. til27. november 2015. ITU-pressemeldingen på slutten av konferansen gjentar sin oppfordring til videre studier av nåværende og fremtidige tidsplaner, inkludert deres innvirkning og applikasjoner. Den resulterende rapporten vil bli vurdert på nytt på WRC-konferansen i 2023. Frem til 2023 forblir derfor minst sprangsekunder i kraft.
Det er blitt foreslått å erstatte skuddsekunder med innføring av skuddtimer (den første som skjer rundt AD 2600), men vises ikke lenger i de foreslåtte endringene. I 2015 beholdt ITU bare fire "familier" av løsninger for fremtiden for anbefalingen som definerer UTC:
A. Fjerning av UTC skuddsekunder (med eller uten UTC navneendring). B. Oppretthold sprangsekunder, men innfør en kontinuerlig komplementær tidsskala. C. Status quo i løpet av sekunder, mindre endringer i utkastet til anbefalingen. D. Full status quo.Med vedtakelsen av en type A-løsning, ville den juridiske referansetiden bli frakoblet fra jordens rotasjon; det ville bli rent kunstig og ville være helt løsrevet fra himmelske bevegelser. Derfor, i Greenwich i særdeleshet, solenergi formiddagen vil sakte skifte fra juridisk middag , med umiddelbar konsekvens at landene viser til GMT å etablere sin juridiske gang finne seg selv med en lovgivende problem å løse.