2027 жылдан бастап әлемдік сағаттар Жердің айналу жылдамдығына қарай түзетілмейтін болды. Бұл – уақыт өлшеу тарихындағы бұрын-соңды болмаған өзгеріс. Оның артында не тұр және бұл шешім адамзат өміріне қалай ықпал етеді?
Біз уақытты сағатқа қарап өлшейміз. Бір минутта – 60 секунд, бір сағатта – 60 минут, бір тәулікте – 24 сағат. Мұның бәрі өзгермейтін қағида сияқты көрінеді.
Бірақ ғалымдар дүниежүзілік техноалпауыттардың жетегінде кетіп, уақытты есептеудің қалыптасқан тәртібін өзгертіп тастады. Жаһан тарихында ешқашан болмаған бетбұрыс жаңа жылда күшіне енеді.
2027 жылғы 20 мамырдан бастап әлемдік уақыт жүйесіне бұрынғыдай қосымша секундтар енгізілмейді. Мұндай тарихи шешім Францияның Версаль қаласында өткен Өлшемдер мен салмақтар жөніндегі 28-ші халықаралық бас конференцияда қабылданды, деп жазды inbusiness.kz.
Бір қарағанда, бір секундтың қосылуы немесе алынып тасталуы кімге маңызды дейтін шығарсыз. Алайда қазіргі заманда уақыттың дәлдігі тек сағатқа қарап күнделікті тірлігін реттейтін адамдар үшін ғана емес, сондай-ақ банктер, әуе компаниялары, интернет желілері, компьютерлік жүйелер мен жасанды интеллект үшін де аса маңызды.
Мәселенің мәнісі мынада: шынында Жер бірқалыпты, дәлдікпен айналмайды. Кейде жылдамдығы артады, кейде баяулайды. Ал, компьютерлер мен атом сағаттары уақытты мүлде басқаша, қасаң тәртіппен, дәлме-дәл есептейді. Осы екі жүйенің арасындағы айырмашылық цифрлық әлемге қиындық туғызып келген.
Сондықтан ғалымдар табиғаттың өзгермелі ырғағына сай сағатты қайта-қайта түзете бермей, уақытты тұрақты есептеуге ұйғарды.
Уақытты өзгерту не үшін қажет болды?
Адамзат мыңдаған жыл бойы уақытты Күнге қарап анықтап келді. Күн шықса таң атты, арқан бойы көтерілсе – тал түс, батып бара жатса, кеш түсті дейді. Уақытты есептеудің бұдан асқан табиғи жолы жоқ.
Алайда XIX ғасырда теміржол мен телеграф дамыған сайын әр қаланың, өңірдің өз уақытымен жүруі қолайсыздық туғызды. Бір жерден шыққан пойыздың екінші қалаға қашан жететінін есептеу, хабарламаларды уақытында жеткізу үшін бірыңғай уақыт жүйесі қажет болды. Осылайша, сағаттық белдеулер қалыптасты.
Кейін, 1967 жылы әлем уақытты атом сағаттарының көмегімен өлшеуге көшті. Уақытты өте жоғары дәлдікпен есептейтін бұл құрылғы Жердің немесе Күннің қозғалысына емес, цезий-133 атомының тербелісіне сүйенеді. Бір секундты анықтау үшін атомның 9 миллиард 192 миллион 631 мың 770 тербелісі есепке алынады.
Бұл әдіс бұрынғы астрономиялық бақылаулардан әлдеқайда дәл. Алайда ол да проблема тудырыпты. Атом сағаттары уақытты мінсіз дәлдікпен есептейді, ал, Жердің айналу жылдамдығы үнемі өзгеріп отырады. Оған Айдың тартылыс күші, мұхиттағы су тасуы мен қайтуы, Жердің ішкі қабаттарындағы қозғалыстар, ауа райы құбылыстары және мұздықтар мен су массаларының орын ауыстыруы әсер етеді.
Салдарынан, атом сағаттары көрсететін уақыт пен Жердің нақты айналуына негізделген уақыт бір-бірінен алшақтай бастады. Осы айырмашылықты жою үшін 1972 жылы "қосымша секунд" енгізілді. Яғни, Жердің айналуына байланысты уақыт айырмасы белгілі бір шекке жеткенде, тәуліктің соңына тағы бір секунд қосылатын болды.
Нәтижесінде, кейде атомдық сағат 23:59:59-дан кейін бірден 00:00:00-ді көрсетпей, 23:59:60 деген ерекше уақыт белгісі пайда болатын. 1972 жылдан бері әлемдік уақыт жүйесіне осындай 27 секунд қосылды. Соңғы қосымша секунд 2016 жылғы 31 желтоқсанда енгізілген.
Бастапқыда бұл әдіс уақытты Жердің табиғи қозғалысымен сәйкестендіру үшін қажет болды. Бірақ жылдар өте келе ол компьютерлік жүйелерге қиындық туғыза бастады.
Жер жылдам айналуда: ғалымдарды "теріс секунд" неге қорқытады?
Бұл оқиғаның тағы бір қызық тұсы бар. Жоғарыдай айтылғандай, Жердің айналу жылдамдығы үнемі бірдей емес, содан планетамыздың айналысы ұзақ уақыттан бері баяулап келеді. Алайда соңғы жылдары ғалымдар күтпеген өзгерісті байқады: ғаламшар кейбір күндері бұрынғыдан жылдамырақ айнала бастаған.
Шамамен 2020 жылдан бері осындай құбылыс тіркелуде. Мәселен, 2022 жылғы 29 маусымда Жер өз өсінен әдеттегі 24 сағаттан 1,59 миллисекундқа жылдамырақ айналыпты. Сол күн өлшеу құралдары қолданыла бастаған кезеңдегі ең қысқа тәуліктің бірі болды.
Неліктен бұлай болғанын ғалымдар әзірге нақты білмейді. Болжам бойынша бұған Жердің ішкі бөлігіндегі қозғалыстар, ауа массаларының өзгеруі және климатқа байланысты планетадағы су мен басқа да массалардың қайта бөлінуі әсер етуі мүмкін.
Әрине, бұл тәулік тұрақты түрде бірнеше секундқа қысқарды деген сөз емес. Әңгіме секундтың мыңнан бір бөлігіне тең өте аз уақыт туралы. Бірақ осындай болмашы өзгерістің өзі ғалымдарды күрделі шешім қабылдауға мәжбүрледі.
Бұрын уақыт айырмасы көбейсе, сағатқа бір секунд қосылатын. Ал, енді Жердің жылдам айналуына байланысты керісінше, бір секундты алып тастау қажеттілігі туындауы мүмкін. Мамандар мұны "теріс кібісе секунд" (отрицательный високосный секунд) деп атайды.
Бұл жағдайда сағат 23:59:58-ден кейін бірден түн ортасы басталады. 23:59:59 деген мүлде түсіп қалады. Адамзат мұндай тәжірибені осы уақытқа дейін ешқашан жасап көрген емес.
Халықаралық өлшемдер мен салмақтар бюросының уақыт бөлімінің директоры Патрисия Тавелла ғалымдарды бұл мәселе ерекше мазалап отырғанын жеткізді.
"Біздің есебімізше, 2035 жылға дейін қалдырсақ, теріс кібісе секунд енгізу қаупі 30%-ға жетеді. Тіпті 10%-дық ықтималдықтың өзі түрлі ұйымдар үшін үлкен алаңдаушылық туғызады", – деді Тавелла.
Сонда 1 секундты алып тастаудың несі қауіпті? Мәселе қазіргі әлемнің компьютерге тәуелділігінде. Компьютер үшін уақыт – әрбір әрекеттің қашан басталып, қашан аяқталғанын анықтайтын нақты өлшем.
Мысалы, банк арқылы ақша аударғанда, электрондық қолтаңбамен қол қойған кезде, сайтқа кіргенде немесе бір серверден екіншісіне ақпарат жіберілгенде уақыттың дәлдігі үлкен рөл атқарады.
Көптеген компьютерлік бағдарламалар әр минутта міндетті түрде 60 секунд болады деген қағидамен жасалған. Сондықтан 23:59:60 сияқты ерекше уақыт белгісі оларды тығырыққа тірейді.
Бұл тұйықтан шығу үшін бір бағдарламаның сағаты қосымша секундты көрсетсе, екіншісі оны көрсетпеу үшін сағатты бір секундқа тоқтатып қояды. Үшіншісі уақытты біртіндеп созып, секундтық өзгерісті білдіртпеуге тырысады. Соның кесірінен бір-бірімен байланысып жұмыс істейтін компьютерлердің уақыты сәйкес келмей қалуы мүмкін.
2012 жылы әлемдік уақыт жүйесіне қосымша секунд енгізілгенде Reddit, басқа да интернет-платформалардың жұмысында ақау болды. Кейбір әуе компанияларының компьютерлік жүйелері де істен шығып, жолаушыларды тіркеу кезінде қиындықтар туындады, рейстер кешікті. LinkedIn, Foursquare және Yelp сервистері де уақытты осылай түзету кезінде техникалық мәселелерге тап болды.
"Әсіресе қаржы нарығы үшін мұндай жағдай қауіпті. Қазіргі биржаларда тіпті миллиондаған операция секундтың өте аз бөлігінде, әп-сәтте жүзеге асады. Егер бағдарламадағы сағаттар бір-біріне сәйкес келмесе, қаржылық операциялардың реті бұзылып, қателіктер туындауы мүмкін. Кейбір жүйелер тіпті жұмысын уақытша тоқтатуға мәжбүр болады. Үздіксіз жұмыс істеуге тиіс жүйеде іркіліс пайда болатын жағдай туындады", – дейді Галифакстегі Метрологиялық зерттеулер орталығының бас директоры Джорджетт Макдональд.
2027 жылдан кейін уақыт қалай есептеледі?
Осындай техникалық қауіптерді ескере келе, халықаралық метрология қауымдастығы №5 қарарды қабылдады. Құжат бойынша, 2027 жылғы 20 мамырдан бастап Дүниежүзілік үйлестірілген уақыт (UTC) үздіксіз есептелетін болады.
Бұл не деген сөз? Бұрын ресми уақыт пен Жердің айналуына негізделген уақыт арасындағы айырмашылық 0,9 секундтан аспауға тиіс болса, енді алшақтық 1 сағатқа (!) дейін жетуіне рұқсат етіледі.
Бірақ мұны әлемдегі барлық сағат бірден бір сағатқа алға немесе артқа жылжиды деп түсінбеу керек. Ешқандай жаппай уақыт ауыстыру болмайды. Жердің айналуына байланысты айырмашылық біртіндеп жинала береді. Ғалымдардың есебінше, сол белгіленген бір сағаттық шекке жеткенше бірнеше ғасыр, тіпті мыңдаған жыл өтуі мүмкін.
Қарапайым адамдар бұл өзгерісті күнделікті өмірде мүлде байқамайтын сияқты. Телефондар мен компьютерлер бұрынғыдай жұмыс істейді. Пойыздар мен ұшақтардың жүру кестесі өзгермейді. Сағаттарды қайта баптап, арнайы бір әрекет жасаудың қажеті жоқ.
Керісінше, қосымша секундты енгізу тоқтатылғаннан кейін банктік операциялар, интернет қызметтері, әуе билеттерін брондау, навигация және байланыс жүйелеріндегі техникалық ақаулар азаюы ықтимал.
Дегенмен Жердің айналуын бақылау тоқтатылмайды. Ғалымдар планетаның қозғалысын зерттеп, оның нақты айналу уақыты мен халықаралық сағаттар көрсететін уақыттың арасындағы айырмашылықты есептей береді. Бұл мәліметтер астрономдарға, геодезистерге және ғарыштық навигация мамандарына қажет.
Демек, 2027 жылғы 20 мамырдан бастап әлемдік уақыт жүйесінде жаңа кезең басталады. Жер бұрынғыдай айналады, күн шығады және батады. Тәуліктің ұзақтығы да аздап өзгеріп тұрады. Бірақ халықаралық сағаттар табиғаттағы әрбір өзгеріске ілесуін доғарады.
Технология дамыған сайын табиғаттан алыстай береміз бе?
Бұл шешімнің астарында адамзат үшін ойланатын үлкен мәселе жатыр. Біз уақытты барынша дәл өлшеуді үйрендік. Атом сағаттары секундтың миллиардтан бір бөлігіне дейінгі өзгерістерді есептей алады. Бірақ дәл осы технологиялық жетістік жаңа қиындық туғызды.
Себебі, табиғат компьютер сияқты бірқалыпты жұмыс істемейді. Жердің айналуы өзгереді, ауа райы құбылады, мұхит қозғалады, планетаның ішкі құрылымында түрлі үдерістер жүреді.
Алайда ЖИ және цифрлық жүйелер осындай өзгерістерге әрдайым бейімделе бермейді. Бейімделгісі де келмейді. Олай болса, адамзат соның дегеніне көнуге, қалағанын орындауға мәжбүр.
Содан әлем өз технологияларының тұрақты жұмыс істеуі үшін уақытты Жердің табиғи ырғағымен бұрынғыдай қатаң сәйкестендіруден бас тартуға мәжбүр болды.
Адамзат уақытты өлшеуде ешқашан болмаған дәлдікке қол жеткізді. Бірақ енді сол дәлдікті сақтау үшін табиғаттың өзгермелі ырғағын екінші орынға ысырып қоюда. Технология мен ЖИ неғұрлым дамыған сайын, адамзат табиғаттан соғұрлым алыстап бара жатқан жоқ па?
