Šta je prestupna sekunda i zašto se ukida? – Život

Delegati iz 69 zemalja glasali su u četvrtak na konferenciji Međunarodnog biroa za tegove i mere u Francuskoj, institucije koja obezbeđuje da se u celom svetu primenjuju isti standardi za vreme, težinu, dužinu i druge veličine.

Odlukom da se od naredne godine uvede prestupni sat nastoji se da se smanji rizik od grešaka u računarima i drugim tehničkim sistemima, čiji softver mora da se prilagodi minutima koji traju 61 sekundu, a, što je još problematičnije, i 59 sekundi, umesto uobičajenih 60.

„Posle 30 godina rasprava, prestupna sekunda ustupa mesto prestupnom satu“, rekao je dr Setnam Šemar, glavni naučnik u Odeljenju za vreme i frekvenciju Nacionalne fizičke laboratorije Velike Britanije.

„Time će se smanjiti rizici za sisteme i nacionalnu infrastrukturu koji zavise od preciznog merenja vremena, uz očuvanje osnovne veze između našeg globalnog sistema vremena i rotacije Zemlje“, dodao je Šemar, prenosi RTS.

Nije isto što i letnje i zimsko računanje vremena

Odluka doneta u Versaju znači da koordinisano univerzalno vreme (UTC) može da odstupa do jednog sata od astronomskog vremena pre nego što bude potrebno uvođenje prestupnog sata. Međutim, malo je verovatno da će do toga doći u narednih nekoliko hiljada godina.

„Već imamo letnje računanje vremena, kada pomeramo sat za jedan čas, i niko se zbog toga ne uzbuđuje, osim što izgubimo sat sna ili dobijemo dodatni sat za spavanje“, rekao je Šemar, koji je bio član međunarodnog stručnog odbora za merenje vremena koji je predložio uvođenje prestupnog sata.

Poznatija prestupna godina uvedena je pre više od 2.000 godina kako bi se sprečilo da kalendarska godina izgubi korak sa vremenom koje je Zemlji potrebno da obiđe Sunce. Dodavanje jednog dana na kraju februara otprilike svake četvrte godine rešava taj problem, jer Zemlja obiđe Sunce za 365 i četvrt dana.

Prestupne sekunde su znatno noviji izum. Luis Esen i Džek Pari iz Nacionalne fizičke laboratorije Velike Britanije napravili su 1955. godine prvi praktični cezijumski atomski sat visoke preciznosti. Taj uređaj doneo je revoluciju u merenju vremena, pa je 1967. godine napuštena astronomska definicija sekunde, zasnovana na rotaciji Zemlje. Od tada se sekunda zvanično definiše kao 9.192.631.770 oscilacija atoma cezijuma.

Zemlja pravi problem

Atomski satovi izuzetno su stabilni i precizni. Njihovo merenje vremena postalo je ključno za savremene računarske sisteme, komunikacije, satelite, sisteme za trgovanje i elektroenergetske mreže. Međutim, rotacija Zemlje daleko je manje pouzdana. Na njeno okretanje utiču rastopljeno jezgro planete, pomeranja okeana, snažne vazdušne struje u višim slojevima atmosfere i druge prirodne sile.

Uopšteno govoreći, rotacija Zemlje se usporava. U vreme kada je asteroid izazvao izumiranje dinosaurusa, dan je trajao oko 23 i po sata. Zbog usporavanja Zemljine rotacije, zvaničnici su od 1972. godine dodali 27 prestupnih sekundi kako bi koordinisano univerzalno vreme ostalo usklađeno sa astronomskim vremenom.

Taj pristup primenjivao se više od 50 godina, sve dok naučnici nisu uočili novi razlog za zabrinutost zbog mogućih tehnoloških problema. Tokom prethodne decenije rotacija Zemlje počela je da se ubrzava, što je značilo da bi zvaničnici mogli da budu primorani da uvedu prvu negativnu prestupnu sekundu, odnosno da skrate koordinisano univerzalno vreme za jednu sekundu. Procena da postoji 30 odsto verovatnoće da će negativna prestupna sekunda biti potrebna u narednoj deceniji ubrzala je donošenje odluke u Versaju.

„Prestupne sekunde same po sebi mogu biti prilično nezgodne za primenu“, rekao je Šemar. Objasnio je da telekomunikacije, elektroenergetske mreže i navigacioni sistemi koriste izuzetno precizno merenje vremena, ali da ažuriranja softvera mogu da dovedu do primene prestupne sekunde u pogrešnom trenutku, zbog čega mreže mogu da izgube sinhronizaciju.

„Nakon uvođenja prestupne sekunde 2012. godine, neki računarski sistemi nisu mogli da podnesu minut koji traje 61 sekundu. Serveri su se zamrzavali i prestajali da rade. Sistemi su ispadali iz funkcije. To su vrste problema do kojih može da dođe prilikom uvođenja pozitivnih prestupnih sekundi“, istkaao je Šemar.

Među internet stranicama koje su tada prestale da rade bili su Redit i Linkdin. Zasebno od toga, letovi avio-kompanije Kvantas kasnili su zbog tehničkih problema.

Lakše dodati nego oduzeti sekundu

Negativne prestupne sekunde nose još veće rizike.

„Možda postoje softveri koji nisu testirani u uslovima negativne prestupne sekunde, jer do sada nikada nismo morali da je primenimo“, naveo je Šemar.

Testiranje svih računarskih sistema širom sveta koji međusobno komuniciraju koštalo bi kompanije ogroman novac. Upravo je ta zabrinutost bila presudna za donošenje odluke.

Velika Britanija se godinama protivila ukidanju prestupnih sekundi zbog njihove povezanosti sa srednjim vremenom po Griniču. I Rusija se protivila toj promeni, navodeći zabrinutost zbog mogućih posledica po njen satelitski navigacioni sistem Glonas.

Centar Međunarodne službe za rotaciju Zemlje i referentne sisteme (IERS), sa sedištem u Parizu, prati promene u rotaciji Zemlje i druga kretanja koja utiču na koordinisano univerzalno vreme. Taj centar takođe objavljuje obaveštenja kada je potrebno dodati prestupnu sekundu.

Direktor centra, dr Kristijan Bizuar, pozdravio je ishod glasanja, ali je istakao da je odluka o uvođenju prestupnog sata praktično prepuštena ljudima u dalekoj budućnosti.

„To je svojevrsna filozofska rasprava, jer, ako dođe do uvođenja prestupnog sata, to se neće dogoditi još veoma, veoma dugo“, rekao je on. „Ono što radimo jeste da odlažemo donošenje te odluke.“