Секунда, которая ломает интернет: почему мировое сообщество отменяет коррекцию времени
Осенью 2026 года в Париже состоится 28-я Генеральная конференция по мерам и весам. Представители большинства государств мира планируют принять историческое решение: навсегда отказаться от практики добавления «високосных секунд» к официальному времени.
На первый взгляд, потеря или добавление одной секунды раз в несколько лет кажется незначительной мелочью. Однако для современной цифровой инфраструктуры эта процедура стала источником постоянных технических сбоев. Более того, ученые столкнулись с новой проблемой: из-за изменений во вращении Земли следующая секунда впервые в истории может стать не добавленной, а отнятой. К такому развитию событий компьютерные системы мира оказались не готовы.
Содержание
Как устроено мировое время: два разных стандарта
Чтобы понять причину конфликта, необходимо разобраться, как именно человечество измеряет время. Сегодня существуют две параллельные системы отсчета, которые постоянно пытаются согласовать друг с другом.
Первая система — это астрономическое время (обозначается как UT1). Оно основано на вращении Земли вокруг своей оси. Веками именно движение нашей планеты служило главным эталоном. Окончанием суток считался полный оборот Земли. Однако планета не является идеальным механизмом. Скорость ее вращения непрерывно меняется под воздействием различных природных факторов: от движения масс в ее недрах до сезонных перемещений ледников и атмосферных ветров.
Вторая система — это Международное атомное время (TAI). Оно отсчитывается с помощью сотен сверхточных атомных часов, установленных в научных лабораториях по всему миру. Атомные часы работают на основе стабильных электромагнитных колебаний в атомах цезия. Они работают с идеальной точностью и за миллионы лет не теряют ни одной секунды.
На основе атомного времени создано Всемирное координированное время (UTC) — то самое время, по которому живут мобильные телефоны, компьютеры, навигаторы, банки и авиакомпании.
Конфликт заключается в том, что атомное время идет с безупречным постоянством, а астрономическое время Земли постоянно сбивается. Пока атомные часы отсчитывают строго одинаковые временные отрезки, реальный оборот Земли может занимать чуть больше или чуть меньше времени, из-за чего две шкалы непрерывно расходятся. В результате официальное время UTC постепенно отрывается от реального положения планеты в пространстве.
Чтобы шкала UTC не уходила слишком далеко от реального положения Солнца на небе, в 1972 году метрологи договорились вносить коррекцию. Если разница между атомным и астрономическим временем приближалась к 0,9 секунды, в конце июня или декабря к мировому времени принудительно добавляли одну секунду. С 1972 года эту операцию проводили 27 раз.
Анатомия сбоя: почему компьютеры не понимают 61-ю секунду
Для человека появление дополнительной секунды проходит незаметно. Но для компьютерной техники это создает серьезную проблему.
Большинство операционных систем (включая Linux, Windows и macOS) используют для внутреннего отсчета времени стандарт Unix. Эта система работает по принципу простого цифрового счетчика: она считает количество секунд, прошедших с 1 января 1970 года. В этой математической модели каждая минута строго содержит 60 секунд. Понятий «дополнительная секунда» или «61-я секунда» в базовой логике таких систем просто не существует.
При обычном отсчете за секундой 23:59:59 сразу следует полночь — 00:00:00. Однако в момент коррекции мировые часы вынуждены показывать аномальное время 23:59:60, и только после этого переходить к новому дню.
Реакция серверов на появление 61-й секунды непредсказуема:
- Зависание и перезагрузка. Когда программа видит секунду с номером 60, она воспринимает это как ошибку в данных и принудительно завершает работу. В 2012 году из-за этого на несколько часов вышел из строя ряд популярных зарубежных сервисов, а также системы бронирования авиабилетов.
- Рассинхронизация баз данных. В современных базах данных каждая операция записывается с точной меткой времени. Если две операции получают одинаковую метку времени или если секунда дублируется, система замораживает запись, чтобы предотвратить повреждение данных.
- Ошибки на финансовых рынках. На биржах за одну секунду совершаются тысячи сделок. Если алгоритмы двух торговых площадок по-разному обработают 61-ю секунду, разница в метках времени может привести к ошибкам на миллионы долларов.
Из-за отсутствия единого стандарта каждая крупная компания решает проблему собственным методом.
Например, Google применяет метод под названием «сглаживание». Если обычные серверы в полночь резко совершают скачок на целую секунду, то инженеры Google за 12 часов до коррекции начинают слегка замедлять внутренние часы своих систем. На протяжении всех суток длительность каждой секунды увеличивается на микроскопические доли, благодаря чему серверы успевают набрать нужную секунду плавно и незаметно для программ.
Однако этот метод создает проблемы, когда сервер Google пытается обменяться данными с сервером другой компании, которая не использует замедление, а вставляет секунду целиком. В момент коррекции время на этих двух серверах отличается, что опять ведет к техническим сбоям.
Земля ускоряется: опасность «отрицательной» секунды
До сих пор все 27 коррекций заключались исключительно в добавлении секунды. Это связано с тем, что в долгосрочной перспективе приливные силы Луны замедляют вращение Земли.
Однако скорость вращения планеты зависит не только от Луны. Земля имеет сложное внутреннее устройство: под твердой корой находится полужидкая мантия, а в самом центре — расплавленное металлическое ядро. Массы внутри планеты постоянно перемещаются.
Начиная с 2015 года геофизические приборы начали фиксировать нестандартный процесс: Земля стала вращаться быстрее. 29 июня 2022 года был зафиксирован самый короткий день за всю историю наблюдений — планета совершила полный оборот на 1,59 миллисекунды быстрее обычных 24 часов.
Ученые подсчитали: если эта тенденция сохранится, то с вероятностью около 30% к 2035 году расхождение между атомным и астрономическим временем потребует применения отрицательной високосной секунды.
При таком сценарии официальные часы после секунды 23:59:58 сразу переключатся на полночь 00:00:00, а привычный момент 23:59:59 будет полностью исключен из временного потока.
Сценарий с отнятой секундой никогда не проверялся на практике. Если добавление секунды компьютерные системы переносят плохо, то пропуск секунды может стать критическим.
Многие сервисы безопасности и протоколы передачи данных закладывают в свой код жесткое правило: время всегда должно двигаться вперед без пропусков. Если программа фиксирует, что после секунды 23:59:58 сразу наступила секунда 00:00:00, она может расценить это как сбой таймера или попытку подмены данных. Защитные алгоритмы могут заблокировать доступ к базам данных, отключить банковские терминалы или нарушить работу систем управления электросетями.
Перенастройка всего мирового программного обеспечения под возможный пропуск секунды потребует огромных финансовых затрат от IT-индустрии.
Решение проблемы: отказ от секунд и переход на «високосный час»
Понимая растущие риски, Международное бюро мер и весов (BIPM) разработало проект резолюции, согласно которому регулярная коррекция времени на уровне секунд прекратится с 2027 года.
Это не означает, что ученые перестанут следить за вращением Земли. Это означает, что разницу между атомным временем UTC и реальным вращением планеты больше не будут исправлять короткими секундными импульсами. Атомное и астрономическое время получат возможность постепенно расходиться.
Взамен предложен новый стандарт — високосный час.
Суть нового подхода заключается в следующем: метрологи позволят разнице между атомным временем и вращением Земли накапливаться до тех пор, пока она не достигнет целых 3600 секунд, то есть одного часа. Только после этого будет проведена однократная коррекция мирового времени.
Если текущий метод требует вносить правки размером в одну секунду каждые несколько лет и создает постоянный риск сбоев в сетевом оборудовании, то новый подход предполагает единовременный сдвиг на один час с интервалом в несколько сотен или тысяч лет, когда риск для инфраструктуры практически отсутствует.
По расчетам исследователей, при текущей скорости вращения Земли один час расхождения накопится не ранее чем через 2000-5000 лет.
Преимущество «високосного часа» заключается в том, что человечество и технические системы умеют работать со сдвигами на один час. Перевод часов на час назад или вперед происходит каждый год в десятках стран при переходе на зимнее и летнее время. Компьютерные операционные системы, транспортные расписания и программное обеспечение изначально создавались с учетом смены часовых поясов, поэтому разовый сдвиг на один час через несколько веков не вызовет никаких технических проблем.
Кого затронет отмена високосной секунды
Отмена секундных коррекций отразится на нескольких специализированных сферах, хотя для обычных пользователей мобильных телефонов и компьютеров переход пройдет незаметно.
Спутниковая навигация: GPS и ГЛОНАСС
Спутниковые системы определения координат напрямую зависят от точного отсчета времени, так как расстояние от спутника до приемника в телефоне вычисляется по времени прохождения радиосигнала.
- Система GPS (США) изначально создавалась независимо от високосных секунд. Внутреннее время GPS непрерывно отсчитывается с 1980 года. На сегодняшний день системное время GPS опережает время UTC на 18 секунд, однако навигационные приемники автоматически учитывают эту разницу при вычислении координат. Отмена високосных секунд никак не повлияет на работу GPS.
- Система ГЛОНАСС (Россия) создана по иному принципу. Время спутников ГЛОНАСС жестко привязано к шкале UTC и меняется вместе с каждой вводимой високосной секундой. Отмена коррекций потребует модернизации наземных станций управления и программного обеспечения приемников ГЛОНАСС, чтобы система могла корректно работать в условиях накопления разрыва между атомным и астрономическим временем.
Астрономия
Астрономам точность астрономического времени UT1 необходима для наведения оптических и радиотелескопов на космические объекты. Если телескоп ориентируется по атомному времени, а Земля немного сместилась, инструмент промахнется мимо исследуемой звезды или галактики.
Ранее астрономическое сообщество выступало против отмены високосных секунд. Однако сегодня большинство крупных обсерваторий перешли на автоматизированное управление. Программы управления телескопами получают данные о текущем вращении Земли напрямую из международных геодезических служб и корректируют положение зеркал в реальном времени, не полагаясь на официальные сигналы точного времени UTC.
Итог реформы
Предстоящее решение Генеральной конференции по мерам и весам означает окончательный перевод гражданского времени на атомный стандарт.
На протяжении всей истории человечества время определялось движением планеты. Однако развитие информационных технологий, сотовых сетей и распределенных вычислительных систем сделало невозможным использование плавающего природного стандарта. Отмена високосных секунд позволит устранить фундаментальный источник сбоев в цифровых сетях и обеспечит строгую непрерывность времени, необходимую для работы современной цивилизации.





1 комментарий
Добавить комментарий