Leap seconds_1

Schaltsekunden wurden im Jahr 1971 in Einklang zu bringen astronomische Zeit eingeführt, die auf der Rotation der Erde basieren, und die physikalische Zeit, die mit erstaunlicher Genauigkeit unter Verwendung von Atomuhr gemessen werden kann.

Warum wir sie haben?

Gezeitenreibung in der Erde, verursacht durch die Anziehungskraft sowohl des Mondes und der Sonne, langsam kontinuierlich die tägliche Rotation unseres Planeten nach unten. Die heutige Definition der Zeiteinheit einer Sekunde, um die Länge des Tages annähert, dividiert durch 60 × 60 × 24, wie es in 1820. Seit damals war, die Länge eines Tages wird von ungefähr 2,5 ms erhöht, und weiterhin in der Größenordnung von 1,7 ms pro Jahrhundert zu erhöhen.

Mit der Erfindung der Atomuhren in Mitte der 1950er Jahre ein Mittel zur Zeitmessung zur Verfügung standen, die weit stabiler und genauer als die Rotation unseres Planeten um ihre eigene Achse. Dies führte zu zwei alternativen Definitionen der Zeit:
  • Internationale Atomzeit (TAI). eine Zeitskala, die seitdem im Jahr 1958 und als definiert wurde ununterbrochen durch ein internationales Netzwerk von Atomuhren gestartet wurde;
  • Universal Time 1 (UT1). eine astronomische Definition der Zeit auf der Position der Sonne am Himmel basiert, eine moderne und raffinierte Definition der astronomischen Zeit, zu ersetzen, was man Greenwich Mean Time werden verwendet.

TAI und UT1 waren bei der Einführung von TAI etwa gleich 1958. Aber UT1 schwankt die ganze Zeit und verlangsamt sich zunehmend auf lange Sicht. Als Ergebnis ist TAI nun mehr als 32 Sekunden vor UT1.

Mit zwei unterschiedlichen Definitionen der zur Verfügung stehenden Zeit, stellte sich die Frage, wie genau die zivilen Zeitzonen, nach denen wir unsere Uhren gesetzt definiert werden. Im Jahr 1971, ein Komitee der Internationalen Fernmeldeunion (ITU). welches ist zuständig für die Einrichtung von internationalen Regeln für den Betrieb von Funkzeitsignale, schlug eine dritte Definition der Zeit, als ein praktischer Kompromiss:
  • Coordinated Universal Time (UTC). eine Zeitskala, so definiert, dass
    • die Differenz zwischen UTC und TAI ist immer eine ganzzahlige Anzahl von Sekunden;
    • die Differenz zwischen UTC und UT1 ist nie größer als 0,9 Sekunden.

Die Bemühungen Schaltsekunden abschaffen

Die wichtigsten Argumente für Schaltsekunden aufzugeben sind:
  • Schaltsekunden könnten Störungen verursachen, in dem Computer mit UTC fest synchronisiert ist;
  • Schaltsekunden sind eine seltene Anomalie zu behandeln, das eine Sorge, insbesondere bei sicherheitskritischen Echtzeit-Systemen (z.B. neue Konzepte für die Luftverkehrskontrolle alleinig auf Satellitennavigation);
  • genaue astronomische Zeit spielt keine bedeutende Rolle bei den meisten Menschen das tägliche Leben, und diejenigen, die wissen müssen, UT1 genau wissen schon, wo es nachzuschlagen.
Die Hauptargumente gegen Schaltsekunden zu verlassen, sind:
  • gibt es bisher einen Mangel an glaubwürdigen Berichte über schwerwiegende Probleme, die durch Schaltsekunden verursacht;
  • Die Annahme, dass sich um nicht mehr als eine Sekunde unterscheiden UTC und UT1 ist in eine sehr große Anzahl von eingesetzten Systeme (z Antennen, die Satelliten verfolgen) fest verdrahtet, die viel kosten zu modifizieren;
  • Systemdesigner, die einfach über Schaltsekunden sorgen sollte TAI anstelle von UTC und alles, was wir brauchen, ist mehr ein einfacher Zugang zu TAI Referenzen;
  • Desktop-Computer und Netzwerk-Server können problemlos mit Schaltsekunden bewältigen und alles, was wir brauchen, sind standardisierte Richtlinien, wie die Uhr eines Computers, um sie zu lenken;
  • wir dürfen nicht die> 5000 Jahre alte menschliche Praxis der Definition der Zeit durch Erdrotation wegen unbegründeten Sorgen einiger Luftverkehrskontrollingenieure aufgeben;
  • Schaltsekunden verlassen würde Sonnenuhr brechen.

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Torino Treffen

Einer der Vorschläge diskutiert gibt es Schaltsekunden in UTC in wenigen Jahren zu beenden. An dieser Stelle, dass die internationale Referenzzeitskala ist heute UTC in internationalen Zeit (TI) umbenannt werden würde, und übernimmt die Rolle UTC als Basis der lokalen ziviler Zeitzonen.

erörtert, in denen ich die Geschichte, die aktuelle Praxis und Optionen von Schaltsekunden in vernetzten Computersystemen Handhabung. Ich argumentierte, dass
  • Aufgeben Schaltsekunden in der internationalen Standardzeit verursachen würde keine Probleme für Computersysteme, die bei der Kontrolle der astronomischen oder Luft- und Raumfahrtsysteme nicht beteiligt sind, solange nationalen / regionale zivile Zeitzonen das gleiche tun.
  • Nicht verlassen Schaltsekunden würde nicht dazu führen, erhebliche Probleme für die überwiegende Mehrzahl der Computer auch nicht. Die meisten Probleme und Anliegen rund um Schaltsekunden und Computer kommen lediglich aus einem Mangel an gut standardisierten Richtlinien, wie sie zu handhaben und kann leicht überwunden werden. Ein einfaches Beispiel dafür, was eine solche Richtlinie aussehen könnte, ist meine UTC mit geglätteter Leap Sekunden Vorschlag. Es heißt nur, dass Computer-Betriebssysteme sollten die Geschwindigkeit der Uhr verlangsamen, die normalerweise UTC Anwendungen zweiten um 0,1% während der 1000 Sekunden vor dem Ende eines jeden Sprungs in UTC eingefügt bietet. Diese Computer, die ihren internen Takt synchronisieren fest mit UTC über ein Netzwerk Zeitprotokoll haben in der Regel bereits Einrichtungen, die Taktgeschwindigkeit zu kalibrieren, so ist dies technisch nicht sehr schwierig zu tun.
  • Ein großer Teil des Sprung-Sekunden-Problems wird durch die primitiven Datenformate hervorgerufen wurden, Zeit zu verbreiten, vor allem diejenigen von verschiedenen nationalen LF Zeit Sendern. Sie lassen viel zu wünschen übrig und müssen modernisiert werden, um bessere Informationen über Schaltsekunden zu liefern, Atomzeit und Erde-Orientierungsparameter. Sowohl TAI und UTC sollte weit ausgestrahlt werden.

Es gibt auch einige persönliche Notizen auf der Torino Sitzung. die ich geschrieben auf die LEAPSECS Mailing-Liste.

Der US-Vorschlag

Ich kann mir nicht vorstellen, dass auch die Autoren dieses Vorschlags kann ernsthaft vorstellen, dass ein UTC Sprung Stunde eine realistische und praktisch umsetzbare Option. Ich kann daher schließen, nur dass diese vorgeschlagene Änderung der UTC wurde als Fälschung Paket gemeint. Dieser Vorschlag ist nichts anderes als ein Versuch UTC zu ersetzen immer mit einem Sprung freien Atomzeit. Sie gibt vor, nur - im Interesse der diplomatischen Bequemlichkeit - nichts anderes als eine einfache Lockerung der sein | UTC-UT1 | Toleranz.

Während ich glaube nicht, dass jede Änderung UTC tatsächlich erforderlich ist, ich könnte im Prinzip mit einem permanenten Wechsel von astronomisch Zeit zu Atomzeit lebt. Sollte jedoch ein solcher Vorschlag
  • ehrlich genug tatsächlich zu sagen, dass ihr Ziel vollständig und für immer aus der Drehung der Erde zivile Zeitnehmung zu lösen ist;
  • nicht mehr UTC genannt werden;
  • zumindest versuchen, zu diskutieren, wie es für künftige Generationen schlägt vor, die unbegrenzt und immer schneller wachsende Kluft zwischen TAI und UT1 zu handhaben, die schließlich weit über 1 Tag wachsen werden;
  • mindestens fünf Jahre im Voraus bekannt gegeben werden, so dass die viele Systeme, die auf dem aktuellen abhängen | UTC-UT1 |

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