Segundo salto
Um segundo bissexto é um ajuste de um segundo que ocasionalmente é aplicado ao Tempo Universal Coordenado (UTC), para acomodar a diferença entre o tempo preciso (Tempo Atômico Internacional (TAI), conforme medido por relógios) e tempo solar impreciso observado (UT1), que varia devido a irregularidades e desaceleração de longo prazo na rotação da Terra. O padrão de tempo UTC, amplamente utilizado para cronometragem internacional e como referência para o horário civil na maioria dos países, usa o TAI e, consequentemente, funcionaria antes do horário solar observado, a menos que seja redefinido para UT1 conforme necessário. O recurso de segundo bissexto existe para fornecer esse ajuste. O segundo bissexto foi introduzido em 1972 e, desde então, 27 segundos bissextos foram adicionados ao UTC.
Como a velocidade de rotação da Terra varia em resposta a eventos climáticos e geológicos, os segundos bissextos UTC são irregularmente espaçados e imprevisíveis. A inserção de cada segundo UTC geralmente é decidida com cerca de seis meses de antecedência pelo Serviço Internacional de Sistemas de Referência e Rotação da Terra (IERS), para garantir que a diferença entre as leituras UTC e UT1 nunca exceda 0,9 segundos.
Esta prática provou ser disruptiva, particularmente no século XXI e especialmente em serviços que dependem de carimbo de data/hora preciso ou controle de processo crítico de tempo. Após muitos anos de discussões por diferentes órgãos de padronização, em novembro de 2022, na 27ª Conferência Geral de Pesos e Medidas, decidiu-se abandonar o segundo salto até 2035 ou antes.
História
Por volta de 140 EC, Ptolomeu, o astrônomo alexandrino, subdividiu sexagesimalmente o dia solar médio e o dia solar verdadeiro em pelo menos seis lugares após o ponto sexagesimal e usou frações simples tanto da hora equinocial quanto da hora sazonal, nenhum dos quais se assemelha ao segundo moderno. Estudiosos muçulmanos, incluindo al-Biruni em 1000, subdividiram o dia solar médio em 24 horas equinociais, cada uma das quais foi subdividida sexagesimamente, ou seja, nas unidades de minuto, segundo, terceiro, quarto e quinto, criando o segundo moderno como 1⁄60 de 1⁄60 de 1⁄24 = 1⁄86.400 do dia solar médio no processo. Com esta definição, o segundo foi proposto em 1874 como a unidade de tempo base no sistema de unidades CGS. Logo depois, Simon Newcomb e outros descobriram que o período de rotação da Terra variava irregularmente, então, em 1952, a União Astronômica Internacional (IAU) definiu o segundo como uma fração do ano sideral. Em 1955, considerando o ano tropical mais fundamental do que o ano sideral, a IAU redefiniu o segundo como a fração 1 ⁄31.556.925,975 do ano tropical médio de 1900,0. Em 1956, um valor um pouco mais preciso de 1⁄31.556.925,9747 foi adotado para a definição do segundo pelo Comitê Internacional de Pesos e Medidas, e em 1960 pela Conferência Geral de Pesos e Medidas, passando a fazer parte do Sistema Internacional de Unidades (SI).
Eventualmente, esta definição também foi considerada inadequada para medições precisas de tempo, então em 1967, o segundo SI foi novamente redefinido como 9.192.631.770 períodos da radiação emitida por um átomo de césio-133 na transição entre os dois níveis hiperfinos de seu estado fundamental. Esse valor correspondia a 1 parte em 1010 com o segundo astronômico (efemérides) então em uso. Também esteve perto de 1⁄86.400 de o dia solar médio calculado entre os anos de 1750 e 1892.
No entanto, nos últimos séculos, a duração do dia solar médio aumentou cerca de 1,4 a 1,7 ms por século, dependendo do tempo médio. Em 1961, o dia solar médio já era um milissegundo ou dois a mais do que 86400 segundos SI. Portanto, padrões de tempo que mudam a data precisamente após 86 400 segundos SI, como o Tempo Atômico Internacional (TAI), ficaria cada vez mais à frente dos padrões de tempo vinculados ao dia solar médio, como o Tempo Universal (UT).
Quando em 1960 foi instituído o padrão Tempo Universal Coordenado (UTC), baseado em relógios atômicos, sentiu-se a necessidade de manter acordo com o UT, que até então era a referência para os serviços de tempo de transmissão. De 1960 a 1971, a taxa de relógios atômicos UTC foi compensada de uma escala de tempo atômica pura pelo BIH para permanecer sincronizada com UT2, uma prática conhecida como "segundo de borracha". A taxa de UTC foi decidida no início de cada ano e foi compensada da taxa de tempo atômico por -150 partes por 1010 para 1960–1962, por -130 partes por 10 10 para 1962–63, por -150 partes por 1010 novamente para 1964–65, e por -300 partes por 1010 para 1966–1971. Juntamente com a mudança na taxa, era necessário um passo ocasional de 0,1 s (0,05 s antes de 1963). Esta taxa de frequência predominantemente deslocada de UTC foi transmitida por MSF, WWV e CHU, entre outras estações de tempo. Em 1966, o CCIR aprovou o "tempo atômico escalonado" (SAT), que ajustou o tempo atômico com ajustes mais frequentes de 0,2 s para mantê-lo dentro de 0,1 s de UT2, pois não teve ajustes de taxa. SAT foi transmitido pela WWVB entre outras estações de tempo.
Em 1972, o sistema de segundo bissexto foi introduzido para que os segundos UTC pudessem ser definidos exatamente iguais ao segundo SI padrão, mantendo a hora do dia UTC e as mudanças de data UTC sincronizadas com as de UT1. A essa altura, o relógio UTC já estava 10 segundos atrás do TAI, que havia sido sincronizado com o UT1 em 1958, mas contava segundos SI verdadeiros desde então. Depois de 1972, ambos os relógios passaram a contar em segundos SI, então a diferença entre suas exibições a qualquer momento é de 10 segundos mais o número total de segundos bissextos que foram aplicados ao UTC a partir daquele momento; em junho de 2020, 27 segundos bissextos foram aplicados ao UTC, então a diferença é 10 + 27 = 37 segundos.
Inserção de segundos bissextos
Ano | 30 de Junho | 31 de Dezembro |
---|---|---|
1972 | + 1 | + 1 |
1973 | 0 | + 1 |
1974 | 0 | + 1 |
1975 | 0 | + 1 |
1976 | 0 | + 1 |
1977 | 0 | + 1 |
1978 | 0 | + 1 |
1979 | 0 | + 1 |
1980 | 0 | 0 |
1981 | + 1 | 0 |
1982 | + 1 | 0 |
1983 | + 1 | 0 |
1984 | 0 | 0 |
1985 | + 1 | 0 |
1986 | 0 | 0 |
1987 | 0 | + 1 |
1988 | 0 | 0 |
1989 | 0 | + 1 |
1990 | 0 | + 1 |
1991 | 0 | 0 |
1992 | + 1 | 0 |
1993 | + 1 | 0 |
1994 | + 1 | 0 |
1995 | 0 | + 1 |
1996 | 0 | 0 |
1997 | + 1 | 0 |
1998 | 0 | + 1 |
1999 | 0 | 0 |
2000 | 0 | 0 |
2001 | 0 | 0 |
2002 | 0 | 0 |
2003 | 0 | 0 |
2004 | 0 | 0 |
2005 | 0 | + 1 |
2006 | 0 | 0 |
2007 | 0 | 0 |
2008 | 0 | + 1 |
2009 | 0 | 0 |
2010 | 0 | 0 |
2011 | 0 | 0 |
2012 | + 1 | 0 |
2013 | 0 | 0 |
2014 | 0 | 0 |
2015 | + 1 | 0 |
2016 | 0 | + 1 |
2017 | 0 | 0 |
2018 | 0 | 0 |
2019 | 0 | 0 |
2020 | 0 | 0 |
2021 | 0 | 0 |
2022 | 0 | 0 |
2023 | 0 | |
Ano | 30 de Junho | 31 de Dezembro |
Total | 11 | 16. |
27 | ||
Atual TAI − UTC | ||
37 |
A programação dos segundos bissextos foi inicialmente delegada ao Bureau International de l'Heure (BIH), mas passou para o Serviço Internacional de Sistemas de Referência e Rotação da Terra (IERS) em 1º de janeiro de 1988. O IERS geralmente decide aplicar um segundo bissexto sempre que a diferença entre UTC e UT1 se aproximar de 0,6 s, a fim de evitar que a diferença entre UTC e UT1 exceda 0,9 s.
O padrão UTC permite que os segundos bissextos sejam aplicados no final de qualquer mês UTC, com a primeira preferência para junho e dezembro e a segunda preferência para março e setembro. A partir de janeiro de 2017, todos eles foram inseridos no final de 30 de junho ou 31 de dezembro. O IERS publica anúncios semestralmente, sejam os segundos bissextos ou não, em seu "Boletim C". Esses anúncios são normalmente publicados bem antes de cada possível segundo bissexto - geralmente no início de janeiro para 30 de junho e no início de julho para 31 de dezembro. Algumas transmissões de sinal de tempo dão anúncios de voz de um segundo bissexto iminente.
Entre 1972 e 2020, um segundo bissexto foi inserido a cada 21 meses, em média. No entanto, o espaçamento é bastante irregular e aparentemente crescente: não houve segundos bissextos no intervalo de seis anos entre 1º de janeiro de 1999 e 31 de dezembro de 2004, mas houve nove segundos bissextos nos oito anos de 1972-1979. Desde a introdução dos segundos bissextos, 1972 foi o ano mais longo já registrado: 366 dias e dois segundos.
Ao contrário dos dias bissextos, que começam depois de 28 de fevereiro, 23:59:59 hora local, os segundos bissextos UTC ocorrem simultaneamente em todo o mundo; por exemplo, o segundo bissexto em 31 de dezembro de 2005, 23:59:60 UTC foi 31 de dezembro de 2005, 18:59:60 (6:59:60 p.m.) no horário padrão do leste dos EUA e 1º de janeiro de 2006, 08: 59:60 (am) no horário padrão do Japão.
Processo
Quando obrigatório, um segundo bissexto positivo é inserido entre as segundas 23:59:59 de uma data do calendário UTC escolhida e as segundas 00:00:00 da data seguinte. A definição de UTC afirma que o último dia de dezembro e junho são preferidos, com o último dia de março ou setembro como segunda preferência e o último dia de qualquer outro mês como terceira preferência. Todos os segundos bissextos (a partir de 2019) foram agendados para 30 de junho ou 31 de dezembro. O segundo extra é exibido nos relógios UTC como 23:59:60. Nos relógios que exibem a hora local vinculada ao UTC, o segundo bissexto pode ser inserido no final de alguma outra hora (ou meia hora ou quarto de hora), dependendo do fuso horário local. Um segundo bissexto negativo suprimiria as segundas 23:59:59 do último dia de um mês escolhido, de modo que as segundas 23:59:58 dessa data seriam seguidas imediatamente pelas segundas 00:00:00 da data seguinte. Desde a introdução dos segundos bissextos, o dia solar médio ultrapassou o tempo atômico apenas por períodos muito breves e não desencadeou um segundo bissexto negativo.
Retardando a rotação da Terra
Os segundos bissextos são espaçados irregularmente porque a velocidade de rotação da Terra muda de forma irregular. De fato, a rotação da Terra é bastante imprevisível a longo prazo, o que explica por que os segundos bissextos são anunciados com apenas seis meses de antecedência.
Um modelo matemático das variações na duração do dia solar foi desenvolvido por F. R. Stephenson e L. V. Morrison, com base em registros de eclipses no período de 700 AEC a 1623 CE, observações telescópicas de ocultações para o período de 1623 até 1967 e relógios atômicos posteriormente. O modelo mostra um aumento constante do dia solar médio em 1,70 ms (± 0,05 ms) por século, mais uma mudança periódica de cerca de 4 ms de amplitude e período de cerca de 1.500 anos. Ao longo dos últimos séculos, a taxa de alongamento do dia solar médio foi de cerca de 1,4 ms por século, sendo a soma do componente periódico e a taxa geral.
A principal razão para a desaceleração da rotação da Terra é o atrito das marés, que por si só prolongaria o dia em 2,3 ms/século. Outros fatores contribuintes são o movimento da crosta terrestre em relação ao seu núcleo, mudanças na convecção do manto e quaisquer outros eventos ou processos que causem uma redistribuição significativa de massa. Esses processos alteram o momento de inércia da Terra, afetando a taxa de rotação devido à conservação do momento angular. Algumas dessas redistribuições aumentam a velocidade de rotação da Terra, encurtam o dia solar e se opõem ao atrito das marés. Por exemplo, o rebote glacial encurta o dia solar em 0,6 ms/século e acredita-se que o terremoto do Oceano Índico de 2004 o tenha encurtado em 2,68 microssegundos.
É um erro, no entanto, considerar os segundos bissextos como indicadores de uma desaceleração da taxa de rotação da Terra; são indicadores da diferença acumulada entre o tempo atômico e o tempo medido pela rotação da Terra. O gráfico no topo desta seção mostra que em 1972 a duração média do dia era de aproximadamente 86400.003 segundos e em 2016 era aproximadamente 86400.001 segundos, indicando um aumento geral na taxa de rotação da Terra durante esse período. Segundos bissextos positivos foram inseridos durante esse período porque a duração média anual do dia permaneceu maior que 86400 segundos SI, não devido a qualquer desaceleração da taxa de rotação da Terra.
Em 2021, foi relatado que a Terra estava girando mais rápido em 2020 e experimentou os 28 dias mais curtos desde 1960, cada um dos quais durou menos de 86399.999 segundos. Isso fez com que engenheiros em todo o mundo discutissem um segundo bissexto negativo e outras possíveis medidas de cronometragem das quais algumas poderiam eliminar os segundos bissextos.
Futuro dos segundos bissextos
As escalas de tempo TAI e UT1 são definidas com precisão, a primeira por relógios atômicos (e, portanto, independente da rotação da Terra) e a última por observações astronômicas (que medem a rotação planetária real e, portanto, a hora solar no Greenwich meridiano). O UTC (no qual o horário civil geralmente é baseado) é um compromisso, avançando com segundos atômicos, mas redefinido periodicamente por um segundo bissexto para corresponder ao UT1.
A irregularidade e a imprevisibilidade dos segundos bissextos UTC são problemáticas para diversas áreas, especialmente a computação (veja abaixo). Com requisitos crescentes de precisão em sistemas de automação e negociação de alta frequência, isso levanta uma série de questões. Consequentemente, a prática de longa data de inserir segundos bissextos está sendo revisada pelo órgão internacional de padronização relevante.
Propostas internacionais para eliminação dos segundos bissextos
Em 5 de julho de 2005, o Chefe do Centro de Orientação da Terra do IERS enviou um aviso aos assinantes dos Boletins C e D do IERS, solicitando comentários sobre uma proposta dos EUA perante o WP7-A do ITU-R Study Group 7's para eliminar segundos bissextos do padrão de transmissão UTC antes de 2008 (a ITU-R é responsável pela definição de UTC). Esperava-se que fosse considerado em novembro de 2005, mas a discussão foi adiada. De acordo com a proposta, os segundos bissextos seriam tecnicamente substituídos por horas bissextas como uma tentativa de satisfazer os requisitos legais de vários países membros da ITU-R de que a hora civil seja astronomicamente ligada ao Sol.
Várias objeções à proposta foram levantadas. P. Kenneth Seidelmann, editor do Suplemento Explicativo do Astronomical Almanac, escreveu uma carta lamentando a falta de informação pública consistente sobre a proposta e justificativa adequada. Steve Allen, da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz, citou o que ele afirmou ser o grande impacto sobre os astrônomos em um artigo do Science News. Ele tem um extenso site online dedicado às questões e à história dos segundos bissextos, incluindo um conjunto de referências sobre a proposta e argumentos contra ela.
Na Assembleia Geral de 2014 da União Internacional de Cientistas de Rádio (URSI), Demetrios Matsakis, cientista-chefe do Observatório Naval dos Estados Unidos para serviços de tempo, apresentou o raciocínio a favor da redefinição e refutações aos argumentos feito contra isso. Ele enfatizou a incapacidade prática dos programadores de software de permitir o fato de que os segundos bissextos fazem o tempo parecer retroceder, particularmente quando a maioria deles nem sabe que existem segundos bissextos. Foi apresentada a possibilidade de os segundos bissextos serem um perigo para a navegação, bem como os efeitos observados no comércio.
Os Estados Unidos formularam sua posição sobre este assunto com base no conselho da Administração Nacional de Telecomunicações e Informações e da Comissão Federal de Comunicações (FCC), que solicitou comentários do público em geral. Esta posição é favorável à redefinição.
Em 2011, Chunhao Han, do Centro Global de Informações de Aplicação e Exploração de Pequim, disse que a China não havia decidido qual seria sua votação em janeiro de 2012, mas alguns estudiosos chineses consideram importante manter uma ligação entre o tempo civil e o astronômico devido a tradição chinesa. A votação de 2012 acabou sendo adiada. Em um workshop patrocinado pela ITU/BIPM sobre o segundo bissexto, Han expressou sua opinião pessoal a favor da abolição do segundo bissexto, e apoio semelhante à redefinição foi novamente expresso por Han, juntamente com outros cientistas chineses de cronometragem, na Assembléia Geral da URSI em 2014.
Em uma sessão especial do Asia-Pacific Telecommunity Meeting em 10 de fevereiro de 2015, Chunhao Han indicou que a China estava agora apoiando a eliminação de futuros segundos bissextos, assim como todos os outros representantes nacionais (Austrália, Japão e República da Coreia). Nesta reunião, Bruce Warrington (NMI, Austrália) e Tsukasa Iwama (NICT, Japão) manifestaram particular preocupação com os mercados financeiros devido ao segundo bissexto ocorrido a meio de um dia de trabalho na sua parte do mundo. Após a reunião do CPM15-2 em março/abril de 2015, o rascunho fornece quatro métodos que a WRC-15 pode usar para atender à Resolução 653 da WRC-12.
Argumentos contra a proposta incluem o custo desconhecido de uma mudança tão grande e o fato de que o tempo universal não corresponderá mais ao tempo solar médio. Também é respondido que já estão disponíveis duas escalas de tempo que não seguem os segundos bissextos, o Tempo Atômico Internacional (TAI) e o tempo do Sistema de Posicionamento Global (GPS). Os computadores, por exemplo, podem usá-los e converter para UTC ou hora civil local conforme necessário para a saída. Receptores de cronometragem GPS baratos estão prontamente disponíveis e as transmissões via satélite incluem as informações necessárias para converter a hora GPS em UTC. Também é fácil converter o tempo do GPS para TAI, pois o TAI está sempre exatamente 19 segundos à frente do tempo do GPS. Exemplos de sistemas baseados em tempo GPS incluem os sistemas celulares digitais CDMA IS-95 e CDMA2000. Em geral, os sistemas de computador usam UTC e sincronizam seus relógios usando Network Time Protocol (NTP). Os sistemas que não toleram interrupções causadas por segundos bissextos podem basear seu tempo no TAI e usar o Precision Time Protocol. No entanto, o BIPM apontou que essa proliferação de prazos leva a confusão.
Na 47ª reunião do Comitê de Interface de Serviço do Sistema de Posicionamento Global Civil em Fort Worth, Texas, em setembro de 2007, foi anunciado que uma votação por correio seria realizada para interromper os segundos bissextos. O plano para a votação foi:
- Abril 2008: O Grupo de Trabalho da ITU 7A irá submeter-se à recomendação do projeto do ITU Study Group 7 sobre a interrupção dos segundos do salto
- Durante 2008, Grupo de Estudo 7 conduzirá uma votação por correio entre os Estados membros
- Outubro 2011: A ITU-R lançou seu artigo de status, Estudo de estado do tempo universal coordenado (UTC) na ITU-R, em preparação para a reunião de janeiro de 2012 em Genebra; o artigo informou que, até o momento, em resposta aos inquéritos baseados na web 2010 e 2011 da agência das Nações Unidas solicitando entrada sobre o tema, recebeu 16 respostas dos Estados-Membros de 192 com "13 sendo a favor da mudança, 3 sendo contrário".
- Janeiro 2012: A UIT toma uma decisão.
Em janeiro de 2012, ao invés de decidir sim ou não de acordo com este plano, a UIT decidiu adiar a decisão sobre segundos bissextos para a Conferência Mundial de Radiocomunicações em novembro de 2015. Nesta conferência, foi novamente decidido continuar usando segundos bissextos, aguardando mais estudos e considerações na próxima conferência em 2023.
Em outubro de 2014, Włodzimierz Lewandowski, presidente do subcomitê de cronometragem do Comitê de Serviço de Interface GPS Civil e membro do Conselho do Programa de Navegação da ESA, apresentou uma resolução endossada pelo CGSIC à UIT que apoiava a redefinição e descrevia os segundos bissextos como um "perigo para a navegação".
Algumas das objeções à mudança proposta foram abordadas por seus apoiadores. Por exemplo, Felicitas Arias, que, como Diretora do Departamento de Tempo, Frequência e Gravimetria do Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM), foi responsável por gerar o UTC, observou em um comunicado à imprensa que o desvio de cerca de um minuto a cada 60-90 anos pode ser comparado com a variação anual de 16 minutos entre o tempo solar verdadeiro e o tempo solar médio, a diferença de uma hora pelo uso do horário de verão e a diferença de várias horas em certos fusos horários geograficamente grandes.
Uma alternativa proposta para o segundo bissexto é a hora bissexta ou o minuto bissexto, que requer mudanças apenas uma vez a cada poucos séculos.
Em 18 de novembro de 2022, a Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM) resolveu eliminar os segundos bissextos até 2035 ou antes. A diferença entre o tempo atômico e astronômico poderá crescer para um valor maior ainda a ser determinado. Uma possível medida futura sugerida seria deixar a discrepância aumentar para um minuto inteiro, o que levaria de 50 a 100 anos, e então fazer com que o último minuto do dia levasse dois minutos em uma "espécie de mancha" sem descontinuidade. O ano de 2035 para eliminar os segundos bissextos foi escolhido considerando o pedido da Rússia para estender a linha do tempo até 2040, pois, ao contrário do sistema de navegação global por satélite dos Estados Unidos, o GPS, que não ajusta seu tempo com segundos bissextos, O sistema da Rússia, GLONASS, ajusta seu tempo com segundos bissextos.
Problemas criados pela inserção (ou remoção) de segundos bissextos
Cálculo de diferenças de tempo e sequência de eventos
Para calcular o tempo decorrido em segundos entre duas datas UTC dadas, é necessária a consulta de uma tabela de segundos bissextos, que deve ser atualizada sempre que um novo segundo bissexto é anunciado. Como os segundos bissextos são conhecidos com apenas 6 meses de antecedência, os intervalos de tempo para datas UTC no futuro não podem ser calculados.
Anúncio de segundos bissextos ausente
Embora o BIPM anuncie um segundo bissexto com 6 meses de antecedência, a maioria dos sistemas de distribuição de tempo (SNTP, IRIG-B, PTP) anuncia os segundos bissextos com no máximo 12 horas de antecedência, às vezes apenas no último minuto e alguns nem mesmo (DN 03). Os relógios que não são sincronizados regularmente podem perder um segundo bissexto, mas ainda podem afirmar que estão perfeitamente sincronizados.
Diferenças de implementação
Nem todos os relógios implementam os segundos bissextos da mesma maneira. Os segundos bissextos no tempo Unix são comumente implementados repetindo 23:59:59 ou adicionando o registro de data e hora 23:59:60. Network Time Protocol (SNTP) congela o tempo durante o segundo bissexto, alguns servidores de tempo declaram "condição de alarme". Outros esquemas mancham o tempo nas proximidades de um segundo bissexto, espalhando o segundo da mudança por um período mais longo. Isso visa evitar quaisquer efeitos negativos de uma etapa substancial (pelos padrões modernos) no tempo. Essa abordagem levou a diferenças entre os sistemas, pois o esfregaço bissexto não é padronizado e vários esquemas diferentes são usados na prática.
Representação textual do segundo bissexto
A representação textual de um segundo bissexto é definida pelo BIPM como "23:59:60". Existem programas que não estão familiarizados com esse formato e podem relatar um erro ao lidar com essa entrada.
Representação binária do segundo bissexto
A maioria dos sistemas operacionais de computador e a maioria dos sistemas de distribuição de tempo representam o tempo com um contador binário indicando o número de segundos decorridos desde uma época arbitrária; por exemplo, desde 1970-01-01 00:00:00 em máquinas POSIX ou desde 1900-01-01 00: 00:00 em NTP. Este contador não conta segundos bissextos positivos, e não tem indicação de que foi inserido um segundo bissexto, portanto dois segundos em sequência terão o mesmo valor do contador. Alguns sistemas operacionais de computador, em particular o Linux, atribuem ao segundo bissexto o valor do contador do segundo anterior, 23:59:59 (sequência 59–59–0), enquanto outros os computadores (e a distribuição de tempo IRIG-B) atribuem ao segundo bissexto o valor do contador do próximo segundo, 00:00:00 (sequência 59–0–0). Como não há um padrão que regule essa sequência, o carimbo de data/hora dos valores amostrados exatamente ao mesmo tempo pode variar em um segundo. Isso pode explicar falhas em sistemas de tempo crítico que dependem de valores com registro de data e hora.
Outros problemas de software relatados associados ao segundo bissexto
Vários modelos de receptores de satélite de navegação global apresentam falhas de software associadas a segundos bissextos:
- Algumas versões mais antigas do Motorola Oncore VP, UT, GT e M12 receptores GPS tinham um bug de software que faria com que um único timestamp fosse desligado por um dia se nenhum segundo do salto fosse programado para 256 semanas. Em 28 de novembro de 2003, isso aconteceu. À meia-noite, os receptores com este firmware relataram 29 de novembro de 2003, por um segundo e depois reverteram para 28 de novembro de 2003.
- Os receptores GPS mais antigos Trimble tinham uma falha de software que iria inserir um salto segundo imediatamente após a constelação GPS começou a transmitir o próximo salto segundo tempo de inserção (alguns meses com antecedência do segundo salto real), em vez de esperar que o próximo salto segundo para acontecer. Isso deixou o tempo do receptor fora por um segundo no provisório.
- Older Datum Tymeserve 2100 receptores GPS e Symmetricom Tymeserve 2100 receptores aplicam um salto segundo assim que a segunda notificação é recebida, em vez de esperar pela data correta. Os fabricantes já não suportam esses modelos e nenhum software corrigido está disponível. Uma solução foi descrita e testada, mas se o sistema GPS retransmitir o anúncio, ou a unidade é desligada, o problema ocorrerá novamente.
- Quatro marcas diferentes de receptores de navegação que usam dados de satélites BeiDou foram encontradas para implementar segundos de salto um dia antes. Isso foi rastreado para um bug relacionado a como os números do protocolo BeiDou nos dias da semana.
Vários fornecedores de software distribuíram software que não funcionou corretamente com o conceito de segundos bissextos:
- NTP especifica uma bandeira para informar o receptor de que um segundo salto é iminente. No entanto, algumas implementações do servidor NTP não conseguiram definir sua segunda bandeira de salto corretamente. Alguns servidores NTP responderam com o tempo errado por até um dia após uma segunda inserção salto.
- Várias organizações relataram problemas causados por software defeituoso após o 30 de junho de 2012, salto em segundo. Entre os sites que relataram problemas estavam Reddit (Apache Cassandra), Mozilla (Hadoop), Qantas, e vários sites executando Linux.
- Apesar da publicidade dada ao segundo salto de 2015, um pequeno número de falhas de rede ocorreu devido a erros de software relacionados com o salto de alguns roteadores. Várias versões mais antigas do Cisco Systems NEXUS 5000 Series Operating System NX-OS (versões 5.0, 5.1, 5.2) são afetadas por dois bugs.
Algumas empresas e provedores de serviços foram afetados por bugs de software relacionados ao segundo bissexto:
- Em 2015, interrupções ocorreram com Twitter, Instagram, Pinterest, Netflix, Amazon e série de streaming de música da Apple Beats 1.
- Os erros de segundo software do Leap no Linux afetaram o sistema de reservas de companhias aéreas Altea, usado por Qantas e Virgin Australia, em 2015.
- Cloudflare foi afetado por um segundo erro de software. Sua implementação de resolver DNS calculou incorretamente um número negativo ao subtrair dois timestamps obtidos da linguagem de programação Go
time.Now()
função, que então usou apenas uma fonte de relógio em tempo real. Isso poderia ter sido evitado usando uma fonte de relógio monotônico, que desde então foi adicionado ao Go 1.9. - A Intercontinental Exchange, órgão pai para 7 casas de compensação e 11 bolsas de valores, incluindo a New York Stock Exchange, optou por cessar as operações por 61 minutos no momento do 30 de junho de 2015, salto em segundo.
Havia preocupações equivocadas de que os equipamentos agrícolas que usam navegação por GPS durante as colheitas ocorridas em 31 de dezembro de 2016 seriam afetados pelo segundo bissexto de 2016. A navegação GPS utiliza o tempo do GPS, que não é afetado pelo segundo bissexto.
Devido a um erro de software, a hora UTC transmitida pelo sistema GPS NavStar estava incorreta em cerca de 13 microssegundos em 25 a 26 de janeiro de 2016.
Soluções alternativas para problemas de segundo bissexto
A solução mais óbvia é usar a escala TAI para todos os propósitos operacionais e converter para UTC para texto legível por humanos. O UTC sempre pode ser derivado do TAI com uma tabela adequada de segundos bissextos. O corpo de padrões da indústria de vídeo/áudio da Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE) selecionou o TAI para derivar timestamps de mídia. IEC/IEEE 60802 (redes sensíveis ao tempo) especifica TAI para todas as operações. A automação de rede está planejando mudar para TAI para distribuição global de eventos em redes elétricas. A rede mesh Bluetooth também usa TAI.
Em vez de inserir um segundo bissexto no final do dia, os servidores do Google implementam uma "mancha bissexta", estendendo os segundos ligeiramente ao longo de um período de 24 horas centrado no segundo bissexto. A Amazon seguiu um padrão semelhante, mas um pouco diferente, para a introdução do segundo salto de 30 de junho de 2015, levando a outro caso de proliferação de escalas de tempo. Mais tarde, eles lançaram um serviço NTP para instâncias do EC2 que executa o salto smearing. O UTC-SLS foi proposto como uma versão do UTC com mancha de salto linear, mas nunca se tornou padrão.
Foi proposto que os clientes de mídia que usam o protocolo de transporte em tempo real inibem a geração ou o uso de carimbos de data/hora NTP durante o segundo bissexto e o segundo anterior.
O NIST estabeleceu um servidor de horário NTP especial para entregar UT1 em vez de UTC. Esse servidor seria particularmente útil no caso de a resolução da ITU passar e os segundos bissextos não serem mais inseridos. Esses observatórios astronômicos e outros usuários que exigem UT1 podem executar o UT1 - embora em muitos casos esses usuários já baixem o UT1-UTC do IERS e apliquem correções no software.
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