Дополни́тельная (високо́сная, ска́чущая) секу́нда , или секу́нда координа́ции , — секунда , иногда добавляемая (теоретически возможно и вычитание) в шкалу всемирного координированного времени (UTC) для согласования его со средним солнечным временем UT1 .

Практика введения дополнительной секунды, действующая с 1972 года, привела к ряду проблем, поэтому начиная с 2000-х годов в международных организациях обсуждается отказ от такой практики.

Правила вставки дополнительной секунды

Дополнительная секунда добавляется по астрономическим наблюдениям в конце суток по всемирному времени 30 июня или 31 декабря так, чтобы время UTC не отличалось от UT1 более, чем на ±0,9 секунды. Считается, что в такие дни после времени 23:59:59 идёт 23:59:60 .

Объявление о дополнительной секунде осуществляется Международной службой вращения Земли . Теоретически возможно также и вычитание одной секунды, если средние солнечные сутки окажутся короче календарных, при этом после времени 23:59:58 будет следовать 00:00:00 (23:59:59 опускается ). На практике отрицательные дополнительные секунды никогда не объявлялись.

Поскольку вращение Земли постепенно замедляется , разница между средними солнечными сутками и сутками в СИ (составляющими ровно 24 часа ) в среднем растёт . Приливное замедление и изменение формы Земли, как основные факторы этой сложной зависимости, требуют вводить дополнительные секунды с ускорением примерно 64 секунд/век².

Как следствие, в будущем дополнительные секунды надо будет вводить всё чаще и чаще, в каждом следующем веке надо будет вводить примерно на 64 секунды больше, чем в предыдущем. Так, в XXII веке надо будет вводить в среднем по две секунды в год, а через 2000 лет — примерно раз в месяц .

Датирование событий вблизи дополнительной секунды

События вблизи положительной дополнительной секунды получают дату и время следующим образом :

Вблизи отрицательной:

Сложность учёта дополнительных секунд

Автономные часы , в том числе часы-календари, игнорируют дополнительную секунду, так как она вводится не по календарному признаку, и заранее запрограммировать расписание невозможно. Иначе обстоят дела с устройствами, имеющими внешнюю синхронизацию. Распространённый протокол синхронизации времени NTP содержит средства информирования о наступающей дополнительной секунде. Спутники системы GPS передают уведомление о наступающей секундной коррекции, но большинство GPS-приёмников работают по протоколу NMEA , который передаёт информацию только об уже наступившей дополнительной секунде . Таким образом, устройство, имеющее внешнюю синхронизацию, может либо учитывать наступление дополнительной секунды, либо синхронизировать собственные часы уже после корректировки.

Разработчики GPS не стали связываться с дополнительными секундами и создали собственную временную шкалу, синхронизировав время с UTC всего один раз — в 1980 году при запуске (поэтому постоянная разница между временем GPS и TAI составляет 19 секунд). ГЛОНАСС использует UTC и в результате программной ошибки навигационная система была сутки недоступна для пользователей после добавления дополнительной секунды в ночь с 30 июня на 1 июля 1997 года и дополнительной корректировки внутренних часов .

О возможной отмене дополнительных секунд

В 2009 году Международный астрономический союз (МАС) предложил отказаться от практики введения дополнительных секунд — вращение Земли замедляется, и коррекцию придётся проводить все чаще. Вместо этого ещё в 2005 году было предложено прибавлять к всемирному координированному времени один час — оценки показывали, что такое расхождение могло быть достигнуто в пределах нескольких сотен лет . Однако решение не было принято, и на сайте МАС появилось лишь обращение ко всем членам союза, датированное 26 января 2006 года, — сообщить о своём опыте, как положительном, так и отрицательном, связанном с применением дополнительных секунд .

Международная служба вращения Земли в своих бюллетенях сообщала следующее:

После многолетних обсуждений предложение о радикальном переопределении UTC подошло к заключительному голосованию в январе 2012 года в ITU-R в Женеве.

Это предложение остановило бы вставочные регулировки, известные как дополнительные секунды, которые поддерживают UTC как форму всемирного времени.

Оригинальный текст (англ.)

After years of discussions, a proposal to fundamentally redefine UTC will come to a conclusive vote in January 2012 at the ITU-R in Geneva. This proposal would halt the intercalary adjustments known as leap seconds that maintain UTC as a form of Universal Time.

В январе 2012 года Международный консультативный комитет по радио (МККР, ITU-R) принял решение отложить радикальное переопределение UTC до 2015 года. В ноябре 2015 года возможность отмены дополнительных секунд рассматривалась на Всемирной конференции радиосвязи (World Radiocommunication Conference, WRC-15), которая является международным регулирующим органом, отвечающим за переопределение UTC . Было принято решение о необходимости дальнейших исследований и пересмотре вопроса в 2023 году .

В 2020 году было зафиксировано 28 самых коротких суток за всю историю наблюдений с 1960 года. В связи с этим появились мнения учёных о возможном объявлении «отрицательной дополнительной секунды», а также о том, что такая необходимость может подтолкнуть решение к окончательному прекращению практики введения дополнительных секунд .

В ноябре 2022 года на очередной Генеральной конференции по мерам и весам (ГКВМ) было предложено отказаться от дополнительных секунд к 2035 году. Возможным решением может стать допущение расхождения между UT1 и UTC до одной минуты — такое расхождение, по некоторым оценкам, может накопиться за 50—100 лет . ГКВМ планировала проконсультироваться с другими международными организациями и к 2026 году решить вопрос о предельной величине расхождения. Среди тех, кто на ГКВМ призвал отказаться от дополнительной секунды до 2035 года, были представители Канады, США и Франции. Однако Россия, проголосовавшая против этого предложения, хотела отодвинуть дату до 2040 года (или позже) для решения технических проблем в ГЛОНАСС. Сторонники отказа от дополнительной секунды считают, что в далёком будущем, когда расхождение станет значительным, могут быть найдены более элегантные способы перенастройки UTC и UT1, чем дополнительная секунда. Также высказывалось мнение, что значительное расхождение может быть устранено переходом страны в другой часовой пояс .

См. также

• Високосный год

Примечания

Ссылки

• от 13 июля 2011 на Wayback Machine (англ.)
• от 30 сентября 2016 на Wayback Machine
• от 17 декабря 2015 на Wayback Machine