伴隨地球自轉加快,Meta公司加入“反閏秒”隊伍
據報導,近期,Meta(Facebook母公司)加入科技巨頭的行列,一起呼籲結束閏秒規則,閏秒是人類對地球自轉時間微小變化的複雜解釋方式。隨著Meta公司加入多年來不斷呼籲取消閏秒算法的科技企業隊伍,一場辯論可能會在2023年全球會議上達到高潮,如果地球繼續自轉加快,每天的時間會縮短,其縮短趨勢可能超出人們的預期。
據悉,地球自轉一周的標準時間是24小時,這也是人類計時的基礎標準之一,但實際上地球自轉速度會經常偏差,1毫秒是千分之一秒,雖然是很短暫的時間,但長期積累會使國際普遍採用的時間系統與超精準的“原子時”出現較大差異。這一瞬間差異,人們在日常生活中幾乎無法察覺到,但對於需要精準計時的計算機和互聯網系統而言,則帶來了諸多問題。上世紀90年代末,由於一些數據庫記錄年份僅採用最後兩位數,因為年份從1999年變成2000年就出現了一系列混亂,這就是著名的“千年蟲”危機。
為什麼要採用閏秒呢?科學家界有兩種測時方式:一種是基於地球自轉的天文測量而得出的“世界時”;一種是以原子振盪週期確定的“原子時”,由於地球自轉的不穩定性,世界時和原子時會出現差異,每隔1-2年會相差大約1秒時間。為了解決該差異,1971年,國際計量大會通過一項決議,採用一種折中的“協調世界時(UTC)”來計時,該系統主要以國際原子時為基礎,通過不規則地加入閏秒來抵消地球自轉速度變化產生的影響,從而保證世界時與原子時相間不超過0.9秒。
像許多大型科技公司一樣,Facebook已經抵觸使用閏秒來計算全球服務器網絡時間,閏秒是指每隔幾年將“協調世界時(UTC)”的時間增加0.1-0.9秒。自1972年以來,閏秒已增加了27次,在Meta公司工程博客上的一篇文章中,工程師奧列格·奧布雷科諾夫(Oleg Obleukhov)和艾哈邁德·布亞戈維(Ahmad Byagowi)表示,閏秒增加27次,對於科學家而言已不是一個小數字,足夠適用於未來1000年。
國際計時機構以不可預測的間隔增加閏秒,因為造成閏秒增加的原因——潮汐對地球自轉的製動作用、月球位置、山頂冰蓋分佈、地幔流動、地震,都是不可預測的,當地球自轉速度與原子計時相差較大時,國際地球自轉和參考系統服務(IERS)就會要求閏秒。
近年來,地球自轉速度呈加快趨勢,因此全球計時組織正在討論是否需要刪除1秒,即實施“負閏秒”。在實施“增閏秒”時,某個指定日期的午夜時分,時鐘被設置為從23:59:59到23:59:60 ,再顯示為次日00:00:00,這個不同尋常的中間時間戳記會使協調系統崩潰,當實施“負閏秒”時,計時系統則會從23:59:58直接跳到次日00:00:00。
2012年,實施閏秒時使得Reddit、Gawker網站,以及澳大利亞Qantas航空公司停止運行;2017年新年當天,美國跨國科技公司Cloudflare出現系統癱瘓。從那時起,一些科技公司開始準備“閏抹(leap smearing)”技術應對下一次閏秒的出現,或者在一個較長時間、對全球服務器友好的時間段內使用微秒減速,直到午夜時刻。
Meta公司工程師強調稱,雖然迄今為止每一個閏秒都具有積極作用,但由於“地球自轉模式的改變”,可能會出現消極的閏秒,即計算機系統可能不會輕易地“抹除”閏秒。這並非毫無意義的猜測。
2022年6月29日,地球出現了創歷史紀錄的“短日”,這一天的時間比標準的24小時縮短1.59毫秒,目前“短日”呈現總體加速趨勢,“次短日”出現在2020年7月19日和2022年7月26日,前者比標準24小時縮短1.47毫秒,後者比標準24小時縮短1.50毫秒,正值Meta公司發布“反閏秒”的第二天。
俄羅斯莫斯科國立大學列奧尼德·佐托夫(Leonid Zotov)接受《時代》雜誌記者採訪時稱,他認為這可能是地球地理兩極的不規則運動造成的。但他同時認為,“有70%的可能性”不需要負閏秒,至少今年不需要。
自從最近兩次閏秒出現導致計算機系統混亂以來,反閏秒的爭議就一直不斷出現,2015年,在日內瓦召開的世界無線電通信大會上,國際電信聯盟(ITU)將反閏秒的決定推遲到了2023年。下一次大型計時員會議將於2023年底在阿聯酋舉行,屆時一份委託國際電聯計時的合同將到期。
據悉,Meta公司的呼籲行動可能不是第一次,但最終可能出現一個很好的轉機