Jordklodens tidsherredømme har bestemt at 2015 må bli ett sekund lenger. Og imorgen, natt til 1. juli legger verdens atomklokker til et ekstra sekund for å kompensere for jordens rotasjon, en justering som kalles et skuddsekund.
Det hindrer at vi en gang i fjern fremtid ender opp med at solen går ned om morgenen og opp på kvelden.
Forrige gang et skuddsekund ble lagt til var i 2012 – og det gikk ikke bra for alle.Verdens største nettforum, Reddit, gikk ned. Det gjorde også velkjente nettgiganter som Mozilla, Linkedin, Foursquare, Yelp og det store Gawker-nettverket. Den lille tidsjusteringen rotet det grundig til for deler av Internett.
Men denne gangen har trolig bransjen lært:
— Jeg skalvære forsiktigmed å uttale meg på vegne av andre, men enhver seriøs produsent har systemer og funksjonalitet for å håndtere skuddsekundet. Vi har vært igjennom det før, det er ikke ukjent, og enhver ansvarsfull produsent vil ta dette alvorlig, sier Nils-Ove Gamlem, teknologidirektør i Cisco, til Tek.no.
Vi er vant med tidsforstyrrelser
Tid er komplisert, og avhenger av hvor raskt jorden spinner rundt seg selv og hvor lang tid den bruker i bane rundt solen.
Hvert fjerde år, med et par unntak, legges det til en dag for å kompensere for at jorden bruker i underkant av 365,25 dager rundt solen, ikke 365.Men skuddåret er ikke nok for å jevne ut jordens faktiske rotasjon med vårt tidssystem.
Det kreves finjustering, og omtrent hvert tredje år legges det et ekstra sekund i verdens atomklokker for å bringe alt i balanse.
Harald Hauglin, sjefingeniør og fagansvarlig for tid og frekvens hosJustervesenet, organet som har ansvaret for at Norge har en måleteknisk infrastruktur, forklarer hvorfor:
— Tiden vi mennesker forholder oss til er knyttet til dagslyset. Vi er vant til at solen står opp om morgenen og går ned om kvelden. Hadde vi ikke hatt skuddsekundet ville tidspunktet for når solen står opp forskyve seg. Klokketiden og soltiden vil gå i utakt, forteller han til Tek.no, og fortsetter:
— Men det vil jo ta veldig lang tid før folk vil merke noe. Om cirka 1000 år vil forskjellen være én time.
Gjennomsnittstid
Vi mennesker er allerede vant med å støtt og stadig måtte håndtere tidsforskyvninger. GMT, Greeenwitch Mean Time, var i lang tid referansetiden over hele verden. Den er definert ut fra at solen står akkurat i sør klokken 12 på dagen – i gjennomsnitt i løpet av et år.
Årsaken til at gjennomsnittet brukes er fordi jorden har en elliptiskbane rundt sola. Selv med denne tidsstyringen er vi mennesker vant til at sola ikke står på et fast punkt midt på dagen:
— Siden banen er elliptisk så vil det gjennom året variere med et kvarter i begge retninger rundt klokken 12 for når solen står akkurat i sør. Så vi er faktisk allerede et vant til mye slark mellom klokketid og soltid, sier Hauglin.
Vi mennesker håndterer altså denne lille tidsforskyvningen godt, men likevel har det blitt bestemt at vi må justere alle klokker med ett sekund ved ujevne mellomrom. Mennesker merker det ikke, men det er verre for datamaskiner.
Et nytt og ukjent sekund kommer
Årsaken til at skuddsekundet kan skape trøbbel for datamaskiner, Internett og digitale enheter generelt, er at tid er det som i bunn og grunn får alt til å fungere.
Uten korrekt og synkronisert tid kan egentlig det meste rote seg til for IT-systemer. I operativsystemene, både i datamaskinen din, i servere og i nettverksutstyr, er det derfor parametere som passer på at tidsangivelsen blir håndtert riktig.— En utbredt protokoll for dette er NTP, og den har innebygde mekanismer for å håndtere skuddsekund. Men problemet i noen systemer er at det kommer et tidspunkt som vanligvis ikke finnes, nemlig tidspunktet 23.59.60, forteller Hauglin.
Når skuddsekundet legges på 30. juni gjør man nemlig det ved å rett og slett legge til ett sekund ved midnatt. Først er klokken 23.59.59, før den blir23.59.60 og først i tredje ledd viser det som normalt kommer etter 23.59.59, nemligklokkeslettet 00.00.00. Det er litt ulikt hvordan datasystemer tolker og behandler akkurat dette. Noen klarer å følge det slavisk, mens andre systemer rett og slett har klokkeslettet23.59.59 to ganger.
Det vil imidlertid lage problemer for systemer der prosesser er satt til å starte på spesifikke klokkeslett, da disse ender opp med å starte to ganger.
PS! Siden det er sommertid ligger norsk tid to timer før UTC(Universal Time Coordinated), så hos oss blir ikke skuddsekundet lagt til før klokken 02.00.00. På noen avanserte klokker vil skuddsekundet vises som 01:59:60 før klokken blir 02:00:00. ## En annen juksemetode
En annen juksemetode er den Google har valgt, som går på å forlenge alle sekundene i ett døgn med en liten brøkdel, slik at skuddsekundet blir fordelt utover et helt døgn.
Det kan imidlertid lage trøbbel for systemer som kjører prosesser i en bestemt takt, da disse kommer ut av rytme.
Uansett hvordan skuddsekundet implementeres i datasystemer er det altså fare for trøbbel om produsentene av utstyret, eller de som har i oppgave å drifte det, ikke passer på, og det var nok nettopp dette som førte til at så mange nettsider gikk ned da det forrige skuddsekundet ble innført i 2012. ## Tiden er veldig viktig for nettverk
En av de større produsentene av både servere og nettverksutstyr er Cisco. Den norske teknologidirektøren gjør det klart at iallfall de er klare for å håndtere skuddsekundet:— Dette er noe man går gjennom med jevne mellom. I 2012 hadde vi det samme, og vi hadde ikke problemer med utstyret vårt da heller. Vi er selvsagt veldig avhengig av å ha korrekt klokkeslett, og synkronisert klokkeslett, mellom utstyret, sierGamlem.
Måten nettverkselektronikk fungerer er at det synkroniserer seg mot et felles referansepunkt for tid, hele tiden. Det sentrale her er at absolutt alt kjører på samme tid, ikke at denne tiden er akkurat den samme som verdens atomklokker.
Så lenge alt utstyret går feil med ett sekund har det ingenting å si for at det skal fungere. Problemet oppstår når noe utstyr går ett sekund før resten.
— Det er viktigere at det er synkronisertenn at det har den eksakt riktige tiden. Men i en analysesetting, for eksempel om data går tapt og du må feilsøke, da er det ekstremt viktig at klokkene er riktige, gjerne på millisekundnivå, forteller Gamlem.
Les også:
Tre ulike krefter styrer klokken i datamaskinen din
Jorden går saktere og saktere
Skuddåret er forutsigbart, selv langt frem i tid vet vi når 29. februar sniker seg inn i kalenderen. Men slik er det ikke med ekstrasekundet. Selv nå kan man ikke si når det vil komme neste gang.
Det kommer an på hvor raskt Jorda spinner rundt sin egen akse, en hastighet som for hver dag blir litt lavere:
— Et døgn er nøyaktig 86400 sekunder, men jorden bruker litt lenger tid enn det på å rotere rundt, typisk et millisekund for langt tid på ett døgn. Det bygger seg opp til omtrent ett sekund på tre år. Men hastigheten til jordrotasjonen er ikke stabil. Jordkloden oppfører seg litt som en skøyteløper som tar en piruett. Starter skøyteløperen med armene ute og trekker dem inn, så øker hastigheten, mens hastigheten senkes om han strekker armene ut igjen, sier Hauglin.
Jordkloden gjør hele tiden en slik «pulserende» bevegelse som endrer rotasjonshastigheten. I første rekke tidevannet; jorden roterer langsomst nær fullmåne.
Landheving og tidevann
Samtidig er det også andre effekter som virker inn: Prosesser i jordens indre og at vi fortsatt har landheving etter siste istid. Tidevannet har en annen stor betydning for hastigheten:
— Det er rett og slett slik at tidevannet bremser rotasjonen til jorden. Spesielt på grunt vann er det stor friksjon mellom tidevannsbølgen og jordskorpen. Og det er månens skyld, og delvis sola, som bremser på jorden via tidevannet. På lang sikt vil derfor jorden ubønnhørlig rotere saktere og saktere, noe som betyr at dette skuddsekundet vil komme oftere og oftere, sier Hauglin.
Nøyaktig hvor langt et sekund er har blitt definert etter frekvenser i Cesium-atomet, og det er denne frekvensen atomklokkene holder styring på tiden med.
Men grunnen til at vi får skuddsekundet relativt ofte, kommer også av at man egentlig valgte et litt dårlig år å måle skuddsekundet mot.
— Vi kunne hatt færre skuddsekunder, men da man bestemte definisjonen av sekundet tok man utgangspunkt i det gjennomsnittlige soldøgnet i år 1900. Det var et år da jorden roterte ganske mye raskere enn årene før og etter. Man kunne valgt en annen definisjon og fått færre skuddsekunder, men det man uansett ikke unngår er at Jorda vil rotere saktere og saktere, utdyper Hauglin.
Les også:
Nytt materiale kan gi 1000 ganger raksere prosessorer