Säätö 'pitkän' viikonlopun jälkeen Royal Observatoryssa - Tarkkuuskellot ja harppaussekunti

06 heinäkuuta 2012

On epätodennäköistä, että kukaan tuli töihin tavallista virkistyneempinä sen jälkeen, kun ylimääräinen sekunti lisättiin lauantaihin 30. kesäkuuta. Vaikka tämä tapahtuma ei vaikuttanut kehomme kelloihin, sillä oli vaikutusta National Maritime Museumin kelloihin kokoelma . Kuninkaallisessa observatoriossa tarvitsi säätöä erityisesti kaksi kelloa: Paimenportin kello ( ZAA0533 ) ja Hewlett Packardin atomikello ( ZBA2599 ). Shepherd-porttikello asennettiin observatorioon vuonna 1852 seitsemännen kuninkaallisen tähtitieteilijän johdolla. George Biddell Airy , ja se on nimetty sen valmistajan Charles Shepherdin mukaan. Kellon asennus merkitsee alkua kuninkaallisen observatorion roolille tarkan ajan tarjoajana kansakunnalle. Nykyään sen voidaan luottaa näyttävän Greenwichin keskiajan (GMT) puolen sekunnin tarkkuudella. Toista kelloa käytettiin alun perin Kansallinen fysikaalinen laboratorio 1990-luvulla sen panoksesta kansainväliseen aika-asteikkoon, joka tunnetaan nimellä Coordinated Universal Time (UTC). Miksi tarvitsemme harppaussekuntia? Usko tai älä, maapallo ei ole yhtä luotettava ajanottaja kuin atomikellomme, ja karkaussekunti on hienosäätö, joka pitää UTC:n synkronoituna Maan liikkeen kanssa. Planeettamme pyörimisnopeus vaihtelee useista syistä. Yleisesti ottaen maapallon pyöriminen hidastuu, koska Kuu on vähitellen siirtymässä pois meistä: ei ole tarvetta hälyttämään, koska se liikkuu vain suunnilleen samalla nopeudella kuin kynnemme kasvavat, mutta sen myötä sen painovoimavaikutus pienenee. . Tätä ja muita arvaamattomia vaikutuksia, kuten seismistä aktiivisuutta, tarkkailee International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS), joka päättää, tarvitaanko harppaussekuntia vai ei. Karkaussekunti on saanut meidät säätämään kahta jo mainittua kelloa ja tekemään perusvastinlaskennan, kun verrataan tarkkuusheilurikellojen nopeuksia radio-ohjattuihin kelloihin. Mutta niille, jotka vastaavat tietokoneverkkojen hallinnasta, jotka käsittelevät suuria määriä digitaalista liikennettä, harppaussekunti on hankala ongelma. Verkot ovat riippuvaisia ​​tarkasta ajankäytöstä: jokainen tiedonsiirto on aikaleimattu ja kaikki karkaussekunnin aikana kirjatut tiedot jäävät tietokoneen logiikan ulkopuolelle. Tämä saattaa aiheuttaa järjestelmän epäonnistumisen. On todellakin olemassa raportteja, jotka osoittavat, että jotkin järjestelmät lakkasivat toimimasta viime lauantain harppaussekunnin jälkeen, ja tämän seurauksena jotkut suositut verkkosivustot eivät olleet käytettävissä. Erilaisten tapojen joukossa tämän ongelman ratkaisemiseksi on yksi, jolla on mielenkiintoinen rinnakkaisuus Airyn 1800-luvun puolivälissä käyttämien toimintaperiaatteiden kanssa. Valmistautuessaan vuoden 2005 harppaussekuntiin Google päätti lisätä sen etukäteen ja tietyn ajanjakson aikana koko järjestelmään pienin askelin, jotka eivät häirinneet viestintää muiden järjestelmien kanssa, joihin he olivat yhteydessä. He nimesivät menetelmänsä 'hyppy smear'. Samaa periaatetta sovellettiin järjestelmään, joka ajoi kuninkaallisen observatorion porttikelloa. Useimmat ihmiset eivät ymmärrä, että tämä on orjakello, ei itsenäinen ajanottaja: se oli alun perin yksi useista sivuston orjakelloista, jotka kaikki seurasivat Paimenen mestarikello ( ZAA0531 ). Shepherdin mestarikellon kauneus ei ollut siinä, että se oli poikkeuksellinen ajanottaja, vaan se, että sitä voitiin korjata sähköisesti heilurissa toimivien sähkömagneettisten säätimien avulla. Pieniä ja tarkkoja säätöjä käsiin voidaan tehdä saattamalla heiluri liikkumaan nopeammin tai hitaammin tietyn ajan kuluessa; ja koska isäntäkello lähetti jatkuvasti pulsseja kaikille orjakelloille, orjat korjattiin automaattisesti. Nykyään porttikelloa ohjaa radio-ohjattu kvartsikello ja osoittimia korjataan manuaalisesti. Tietysti karkaussekunti oli ennenkuulumatonta Airyn aikana; ensimmäinen karkaussekunti otettiin käyttöön vuonna 1972, ja siitä lähtien kaikkiaan 35 on lisätty UTC:hen. IERS ilmoittaa kuusi kuukautta etukäteen tulevista karkaussekunneista tiedotteessa C, joten meillä on vielä ainakin vuosi aikaa, ennen kuin voimme odottaa 'pitkää' viikonloppua, kuten 30.6.–1.7.2012.