Настройка после «долгих» выходных в Королевской обсерватории - точные часы и дополнительная секунда

06 июл 2012

Маловероятно, чтобы кто-то пришел на работу более отдохнувшим, чем обычно, после того, как в субботу 30 июня была добавлена ​​дополнительная секунда. Хотя это событие не повлияло на наши биологические часы, оно повлияло на работу Национального морского музея. коллекция . В Королевской обсерватории, в частности, нуждались в настройке два часа: Часы у ворот пастуха ( ZAA0533 ) и Атомные часы Hewlett Packard ( ZBA2599 ). Часы Shepherd gate были установлены в обсерватории в 1852 году под руководством седьмого королевского астронома, Джордж Бидделл Эйри , и назван в честь его создателя Чарльза Шеперда. Установка часов знаменует начало роли Королевской обсерватории как поставщика точного времени для страны. Сегодня можно положиться на то, что он показывает среднее время по Гринвичу (GMT) с точностью до полсекунды. Вторые часы изначально использовались в Национальная физическая лаборатория в 1990-х годах за его вклад в международную шкалу времени, известную как всемирное координированное время (UTC). Зачем нам нужна дополнительная секунда? Вы не поверите, но Земля не является таким надежным хронометром, как наши атомные часы, а дополнительная секунда - это точная настройка, которая позволяет синхронизировать всемирное координированное время с движением Земли. Скорость вращения нашей планеты непостоянна по ряду причин. Вообще говоря, вращение Земли замедляется, потому что Луна постепенно удаляется от нас: нет необходимости в тревоге, поскольку она удаляется примерно с той же скоростью, с которой растут наши ногти, но при этом ее гравитационное влияние уменьшается. . Это и другие непредсказуемые воздействия, такие как сейсмическая активность, отслеживаются Международной службой вращения Земли и систем отсчета (IERS), которая решает, нужна или нет дополнительная секунда. Дополнительная секунда заставила нас настроить два уже упомянутых часов и произвести базовый эквивалентный расчет при сравнении показателей точных маятниковых часов с радиоуправляемыми часами. Но для тех, кто отвечает за управление компьютерными сетями, которые обрабатывают большие объемы цифрового трафика, дополнительная секунда представляет собой сложную проблему. Сети зависят от точного хронометража: каждая передача данных имеет отметку времени, и любые данные, зарегистрированные в течение секунды координации, будут выходить за рамки логики компьютера. Это потенциально могло привести к сбою системы. Действительно, есть сообщения, свидетельствующие о том, что некоторые системы действительно перестали работать после дополнительной секунды в прошлую субботу, и в результате некоторые популярные веб-сайты были недоступны. Среди различных способов преодоления этой проблемы есть тот, который имеет интересную параллель с принципами работы, использовавшимися Эйри в середине 1800-х годов. Google, готовясь к дополнительной секунде 2005 года, решил добавить ее заранее и в течение определенного периода в своей системе, крошечными шагами, которые не нарушали связи с другими системами, к которым они были подключены. Они назвали свой метод «мазком в прыжке». Тот же принцип был применен к системе, которая приводила в действие часы на воротах Королевской обсерватории. Большинство людей не понимают, что это ведомые часы, а не сам по себе хронометрист: изначально это был один из нескольких ведомых циферблатов на сайте, все из которых следовали инструкциям Мастерские часы пастуха ( ZAA0531 ). Мастерские часы Шепарда были прекрасны не в том, что они были исключительными хронометристами, а в том, что их можно было корректировать электрически с помощью электромагнитных регуляторов, работающих на маятнике. Небольшие и точные настройки стрелок можно сделать, заставив маятник двигаться быстрее или медленнее в течение фиксированного периода времени; и поскольку ведущие часы непрерывно посылали импульсы всем ведомым часам, ведомые устройства корректировались автоматически. Сегодня часы на воротах приводятся в движение кварцевыми часами с радиоуправлением, а стрелки часов корректируются вручную. Конечно, дополнительная секунда была неслыханной во времена Эйри; первая дополнительная секунда была реализована в 1972 году, и с тех пор в UTC было введено в общей сложности 35 секунд. IERS сообщает о предстоящих дополнительных секундах за шесть месяцев в своем бюллетене C, так что у нас будет еще как минимум год, прежде чем мы сможем рассчитывать на такие «длинные» выходные, как 30 июня - 1 июля 2012 года.