Čovječanstvo bi u četvrtak moglo donijeti odluku koja će zauvijek promijeniti način na koji mjerimo vrijeme. Neće se raditi o pomicanju kazaljki, ukidanju ljetnog računanja vremena ili skraćivanju dana. Umjesto toga, znanstvenici žele ukinuti jednu naizgled nevažnu stvar: dodatnu sekundu koja se povremeno ubacuje u naše satove kako bi ostali usklađeni s okretanjem Zemlje. Ta sitna korekcija, poznata kao prijestupna sekunda, desetljećima je omogućavala da vrijeme koje mjere atomski satovi odgovara vremenu određenom položajem Sunca. No ono što je prije pedesetak godina bilo elegantno znanstveno rješenje danas predstavlja sve veći problem za digitalni svijet.
Kako piše CNN, predstavnici 69 država članica Međunarodnog ureda za utege i mjere (BIPM) sastaju se ovoga tjedna u Versaillesu pokraj Pariza kako bi glasali o prijedlogu ukidanja prijestupne sekunde. Glasanje je predviđeno za četvrtak, 15. listopada, a bude li prijedlog prihvaćen, nova pravila trebala bi stupiti na snagu 20. svibnja 2027. godine. Time bi se završila praksa uvedena 1972. godine, kada su znanstvenici prvi put odlučili povremeno dodavati sekundu službenom svjetskom vremenu.
Na prvi pogled sve zvuči pomalo apsurdno. Dan ima 24 sata, sat ima 60 minuta, a minuta 60 sekundi. Što bi u tome moglo biti sporno? Problem je u tome što se Zemlja ne okreće uvijek jednakom brzinom. Njezina rotacija neprestano se mijenja pod utjecajem gravitacije Mjeseca, gibanja materijala duboko u planetarnoj unutrašnjosti te preraspodjele oceanske vode i leda na površini. Čak i klimatske promjene, odnosno otapanje polarnih ledenih pokrova, mogu utjecati na brzinu kojom se naš planet okreće. Zbog tih promjena astronomski dan nije uvijek dug točno 86.400 sekundi. Razlike su toliko male da ih običan čovjek nikada ne bi primijetio, ali za znanstvenike koji vrijeme mjere preciznošću nezamislivom prije samo nekoliko desetljeća one su vrlo važne. Zemlja se tijekom dugih razdoblja postupno usporava, ali njezina rotacija može privremeno i ubrzati.
- Moramo odlučiti je li najvažnije vrijeme određivati prema nebeskim tijelima ili ćemo se osloniti na stabilnije satove koje smo sami izradili - objasnio je za CNN Jeff Sherman iz američkog Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju (NIST).
Taj sukob između astronomije i tehnologije zapravo je star desetljećima. Sve do sredine 20. stoljeća ljudi su vrijeme određivali prvenstveno prema kretanju Zemlje i položaju Sunca. Čuveni opservatorij Greenwich u Londonu postao je simbol takvog načina mjerenja vremena. Kada Sunce dosegne najvišu točku iznad tamošnjeg meridijana, nastupa lokalno podne, a upravo se iz Greenwicha razvio sustav vremenskih zona kakav danas poznajemo. No dolaskom atomskih satova pedesetih godina prošlog stoljeća sve se promijenilo. Umjesto promatranja Sunca, znanstvenici su počeli koristiti iznimno pravilna titranja atoma kako bi odredili trajanje sekunde. Atomski satovi bili su neusporedivo precizniji od mjerenja temeljenih na Zemljinoj rotaciji, ali ubrzo se pojavio novi problem: dva sustava mjerenja vremena polako su se počela razilaziti.
Zašto je 1972. uvedena dodatna sekunda?
Rješenje je pronađeno 1972. godine. Znanstvenici su odlučili povremeno dodavati jednu sekundu koordiniranom svjetskom vremenu (UTC), međunarodnom standardu na kojem se temelje satovi diljem planeta. Tako su atomski satovi i vrijeme određeno rotacijom Zemlje ostajali gotovo savršeno usklađeni. Kada bi stručnjaci utvrdili da se razlika približava dopuštenoj granici, na kraju lipnja ili prosinca ubacivala bi se dodatna sekunda. Umjesto da digitalni sat s 23:59:59 odmah prijeđe na 00:00:00, nakratko bi prikazao neobično vrijeme - 23:59:60. Tek nakon toga započeo bi novi dan.
Od 1972. do danas takva je korekcija provedena 27 puta, a posljednji put 31. prosinca 2016. godine. Većina ljudi to nikada nije primijetila. Nisu dobili dodatnu minutu sna, nisu zakasnili na posao i nisu morali namještati satove. Međutim, računalni sustavi imali su znatno više problema. Za razliku od ljudi, računala često moraju bilježiti vrijeme s preciznošću od tisućinke, milijuntinke ili čak milijarditinke sekunde. Takva je točnost potrebna u bankarskim transakcijama, burzovnom trgovanju, satelitskoj navigaciji, telekomunikacijama i radu velikih internetskih sustava. Dodatna sekunda, koja se pojavljuje nepravilno i najavljuje svega nekoliko mjeseci unaprijed, može poremetiti računalne programe koji očekuju da svaka minuta ima točno 60 sekundi.
Jedna sekunda rušila je internetske sustave
Posljedice su već bile vidljive. Kada je 2012. dodana prijestupna sekunda, problemi su pogodili internetske platforme Reddit i LinkedIn, a australski zračni prijevoznik Qantas imao je poteškoća sa sustavom rezervacija. Četiri godine poslije, tijekom posljednjeg dodavanja prijestupne sekunde, poteškoće su zabilježene i kod američke kompanije Cloudflare, čija infrastruktura podržava velik dio svjetskog internetskog prometa. Prema CNN-u, velike tehnološke kompanije već godinama zagovaraju ukidanje dodatne sekunde. Među njima je i Meta, koja je upozoravala da nepravilne vremenske korekcije predstavljaju ozbiljan problem za računalne sustave.
Današnja tehnologija ovisi o besprijekornoj sinkronizaciji. Financijska transakcija koja se dogodi na jednoj strani svijeta mora biti vremenski usklađena s drugom transakcijom udaljenom tisućama kilometara. Satelitski navigacijski sustavi koriste precizne vremenske signale kako bi izračunavali položaj korisnika, dok elektroenergetske mreže i telekomunikacijska infrastruktura također ovise o točnom mjerenju vremena. U takvom sustavu sekunda više nije sitnica. Ona može biti dovoljna da računalo pogrešno zabilježi redoslijed događaja ili da program prestane ispravno raditi.
Rasprava o ukidanju prijestupne sekunde dobila je dodatnu važnost zbog neobičnog ponašanja Zemlje posljednjih godina. Iako se naš planet dugoročno usporava, njegova rotacija u novije je vrijeme povremeno ubrzana. To otvara mogućnost da znanstvenici prvi put u povijesti moraju učiniti nešto potpuno suprotno od dosadašnje prakse: oduzeti jednu sekundu iz službenog vremena. Takva se korekcija naziva negativnom prijestupnom sekundom. Umjesto dodavanja vremena, satovi bi morali preskočiti jednu sekundu. Problem je u tome što takav postupak nikada nije proveden, pa nitko sa sigurnošću ne zna kako bi reagirali svi računalni sustavi na svijetu.
Prema procjeni koju navodi Međunarodni ured za utege i mjere, vjerojatnost da će negativna prijestupna sekunda postati potrebna do 2035. godine iznosi oko 30 posto. Stručnjaci upozoravaju da mnogi operateri kritične infrastrukture nisu spremni za takvu promjenu.
Troškovi pripreme mogli bi biti golemi. BIPM procjenjuje da bi prilagodba pojedinih sustava mogla zahtijevati ulaganja usporediva s pripremama za problem poznat kao Y2K, odnosno računalnu prijetnju s prijelaza iz 1999. u 2000. godinu, kada se strahovalo da dio programa neće ispravno prepoznati novu godinu. Zbog toga znanstvenici žele reagirati prije nego što negativna prijestupna sekunda postane stvarnost.
Umjesto sekunde - cijeli sat?
Prijedlog koji se nalazi pred predstavnicima 69 država zapravo je vrlo jednostavan. Umjesto stalnog usklađivanja atomskog i astronomskog vremena, dopustilo bi se da se ta dva sustava postupno udaljavaju. Prema novom modelu, njihova razlika smjela bi narasti do čak 3600 sekundi, odnosno jednog sata. Za tako veliko odstupanje, prema sadašnjim procjenama, trebalo bi proći više od 3000 godina. Drugim riječima, čovječanstvo bi na mnogo stoljeća prestalo razmišljati o dodavanju ili oduzimanju sekundi. Tek daleke buduće generacije morale bi odlučiti treba li uvesti neku novu korekciju, možda čak i takozvani prijestupni sat.
Patrizia Tavella, direktorica odjela za vrijeme Međunarodnog ureda za utege i mjere, objasnila je da se o takvoj reformi raspravlja više od dva desetljeća. Već 2022. države članice podržale su postupno napuštanje prijestupne sekunde najkasnije do 2035., a sada se razmatra znatno ranija primjena. Zanimljivo je da sve države nisu oduševljene promjenom. Rusija se ranije protivila ukidanju prijestupne sekunde jer njezin satelitski navigacijski sustav GLONASS koristi takve korekcije, za razliku od američkog GPS-a i europskog Galilea. Velika Britanija dugo je bila skeptična zbog povijesne povezanosti Greenwicha s mjerenjem vremena, ali je u međuvremenu promijenila stajalište.
Dio znanstvenika smatra da se problemi s prijestupnom sekundom preuveličavaju. Među njima je Marek Ziebart, profesor svemirske geodezije na University College Londonu, koji upozorava da se postojećim sustavom čovječanstvo služi desetljećima. Prema njegovu mišljenju, ukidanje prijestupne sekunde također će zahtijevati prilagodbu brojnih računalnih programa, pa nije potpuno jasno koliko bi promjena bila jednostavnija od zadržavanja postojećeg sustava. Osim tehničkih razloga, ističe i filozofski problem. Vrijeme je tijekom cijele ljudske povijesti bilo povezano s izmjenom dana i noći, izlaskom i zalaskom Sunca te ritmom prirode. Prepuštanjem mjerenja vremena isključivo atomskim satovima čovječanstvo bi postupno oslabilo tu drevnu povezanost.
Louise Devoy, viša kustosica Kraljevskog opservatorija Greenwich, smatra da većina ljudi promjenu uopće neće primijetiti. Naši životi i dalje će biti određeni izlaskom Sunca, radnim vremenom, školskim rasporedima i biološkim ritmom, bez obzira na to kako znanstvenici odluče usklađivati atomske satove. Prijestupna sekunda pritom nema nikakve veze s prijestupnom godinom, pa veljača neće izgubiti svoj dodatni dan. Neće se promijeniti ni duljina sata, minute ili sekunde, niti će građani Hrvatske morati drukčije namještati svoje satove.
