Predstavnici 69 država odlučili su ukinuti dosadašnji sustav dodavanja prijestupne sekunde i zamijeniti ga mnogo rjeđom korekcijom koja će dopustiti odstupanje do jednog sata. Odluka bi trebala smanjiti rizik od kvarova u računalnim sustavima, a prva takva korekcija ne očekuje se tisućama godina.

Svijet će promijeniti način usklađivanja službenog vremena s rotacijom Zemlje. Nakon desetljeća rasprava, međunarodni stručnjaci odlučili su napustiti sustav prijestupne sekunde i prijeći na model u kojem će se razlika između atomskog i astronomskog vremena moći povećati do jednog sata prije nego što bude potrebna nova korekcija.

Odluka je donesena u četvrtak na međunarodnoj konferenciji u Versaillesu, na kojoj su glasovali predstavnici 69 država. Promjena bi se trebala početi primjenjivati sljedeće godine, a njezin je glavni cilj spriječiti probleme u računalima, telekomunikacijskim mrežama, elektroenergetskim sustavima i drugim tehnologijama koje ovise o preciznom mjerenju vremena.

Povod za promjenu nije samo dugogodišnja tehnička poteškoća. Zemljina rotacija posljednjih se godina neočekivano ubrzala, zbog čega su znanstvenici upozorili na mogućnost da bi prvi put u povijesti trebalo uvesti negativnu prijestupnu sekundu, odnosno iz službenog vremena oduzeti jednu sekundu.

Prema procjeni koju navodi The Guardian, postojala je 30-postotna vjerojatnost da bi takva korekcija mogla biti potrebna tijekom sljedećeg desetljeća.

“Nakon 30 godina rasprava, prijestupna sekunda ustupa mjesto prijestupnom satu”, izjavio je Setnam Shemar, glavni znanstvenik u odjelu za vrijeme i frekvencije britanskog Nacionalnog fizikalnog laboratorija.

Prema njegovim riječima, nova bi pravila trebala smanjiti rizike za tehnološke sustave i ključnu infrastrukturu, a istodobno zadržati vezu između službenog vremena i rotacije Zemlje.

Zašto je jedna sekunda problem za računala?

Današnje službeno vrijeme, poznato kao koordinirano svjetsko vrijeme (UTC), temelji se na iznimno preciznim atomskim satovima. Njihov rad nije izravno vezan uz brzinu kojom se Zemlja okreće, pa je potrebno povremeno usklađivati atomsko vrijeme s astronomskim vremenom, koje prati rotaciju planeta.

Zemlja se, naime, ne okreće potpuno ravnomjernom brzinom. Na njezinu rotaciju utječu različiti prirodni procesi, među kojima su kretanje oceana, atmosfere i tekućeg dijela Zemljine jezgre.

Kako bi se službeno vrijeme održalo usklađenim s rotacijom planeta, od 1972. godine uvedeno je ukupno 27 prijestupnih sekundi.

Problem je u tome što računalni sustavi nisu uvijek prilagođeni takvim iznimkama. Uvođenje dodatne sekunde može dovesti do situacije u kojoj minuta traje 61 sekundu, dok bi negativna prijestupna sekunda značila minutu od samo 59 sekundi.

Takve promjene mogu poremetiti programe koji pretpostavljaju da svaka minuta ima točno 60 sekundi. Posljedice mogu biti posebno ozbiljne u sustavima koji moraju precizno usklađivati vrijeme, poput telekomunikacijskih mreža, navigacije, financijskih transakcija i elektroenergetske infrastrukture.

“Nakon što je 2012. uvedena prijestupna sekunda, neki operacijski sustavi nisu se mogli nositi s minutom koja je trajala 61 sekundu. Poslužitelji su se zamrzavali, prestajali raditi i sustavi su bili nedostupni”, objasnio je Shemar.

Među internetskim stranicama koje su tada imale probleme bili su Reddit i LinkedIn, dok su letovi australske zrakoplovne kompanije Qantas bili pogođeni kašnjenjima.

Uvođenje negativne prijestupne sekunde moglo bi biti još problematičnije jer takva korekcija nikada nije provedena, pa nije poznato kako bi svi postojeći računalni sustavi reagirali na nju.

Na prvi pogled može djelovati neobično da se zbog ubrzavanja Zemljine rotacije ukida korekcija koja je uvedena upravo zbog promjena u brzini okretanja planeta. Dugoročno gledano, Zemljina se rotacija uglavnom usporava. Primjerice, u vrijeme kada su Zemljom hodali dinosauri, dan je trajao približno 23 i pol sata.

Ipak, brzina rotacije nije konstantna. Posljednjih desetak godina zabilježeno je ubrzanje koje je otvorilo mogućnost da će službeno vrijeme prvi put trebati skratiti za jednu sekundu.

Upravo je taj scenarij ubrzao donošenje odluke u Versaillesu. Stručnjaci su procijenili da bi rizik od problema u tehnološkim sustavima bio veći od koristi koju donosi često i precizno usklađivanje atomskog vremena s rotacijom Zemlje.

Za razliku od Zemljine rotacije, atomski satovi iznimno su stabilni. Njihova preciznost postala je ključna za funkcioniranje modernog svijeta, od komunikacijskih mreža i satelita do financijskih tržišta i električnih mreža.

Formalna definicija sekunde od 1967. temelji se na svojstvima atoma cezija-133: jedna sekunda odgovara točno 9.192.631.770 perioda određenog zračenja tog atoma.

Takav način mjerenja omogućio je dosad nezamislivu preciznost, ali je istodobno otvorio pitanje kako uskladiti savršeno pravilne atomske satove s planetom čija se rotacija neprestano mijenja.

Što će značiti prijestupni sat?

Novim pravilima dopušta se da razlika između koordiniranog svjetskog vremena i astronomskog vremena naraste do jednog sata prije nego što bude potrebna korekcija. To je velika promjena u odnosu na dosadašnji sustav, u kojem se razlika morala održavati unutar 0,9 sekundi.

Ipak, to ne znači da će se ljudima odjednom dodavati cijeli sat niti da će svakodnevni satovi uskoro pokazivati neko novo vrijeme. Riječ je o promjeni pravila prema kojima se službeno vrijeme usklađuje s rotacijom Zemlje.

Prema procjenama stručnjaka koje prenosi The Guardian, mogla bi proći tisućljeća prije nego što razlika dosegne granicu koja bi zahtijevala prijestupni sat.

Shemar je usporedio tu mogućnost s pomicanjem sata zbog ljetnog računanja vremena, kada se satovi pomiču za jedan sat. Ipak, prijestupni sat ne bi bio redovita sezonska promjena, nego iznimna korekcija koja bi se uvodila tek nakon vrlo dugog razdoblja.

Christian Bizouard, direktor centra IERS u Parizu koji prati promjene Zemljine rotacije, podržao je odluku, ali je istaknuo da se njome praktično odgađa problem za daleku budućnost.

“To je svojevrsna filozofska rasprava jer se prijestupni sat neće dogoditi još jako, jako dugo”, rekao je Bizouard.

Zašto su neke države bile protiv?

Promjena nije od početka imala jednoglasnu podršku. Ujedinjeno Kraljevstvo tradicionalno se protivilo ukidanju prijestupne sekunde zbog povijesne veze s griničkim srednjim vremenom, dok je Rusija izražavala zabrinutost zbog mogućih posljedica za svoj satelitski navigacijski sustav GLONASS.

Međutim, sve veća ovisnost modernog društva o računalnim sustavima i preciznoj sinkronizaciji vremena promijenila je odnos koristi i rizika.

Potpuno testiranje svih računalnih sustava koji međusobno komuniciraju diljem svijeta bilo bi iznimno skupo. Upravo je opasnost od kvarova i troškovi prilagodbe bili jedan od ključnih razloga za odluku o novom sustavu.

Prijestupna sekunda tako odlazi u povijest nakon više od pola stoljeća primjene. No veza između vremena i rotacije Zemlje neće potpuno nestati. Samo će se dopustiti da se ta dva načina mjerenja postupno više raziđu prije nego što bude potrebno ponovno ih uskladiti.