Artık Saniye Nedir?
Artık saniye, ara sıra Eşgüdümlü Evrensel Zaman'a (UTC) eklenen bir saniyelik bir ayarlamadır; telefonunuz, sunucularınız ve uydularınızın senkronize olduğu küresel zaman standardı. Bir tane eklendiğinde, günün son dakikası 60 yerine 61 saniye içerir — saat 23:59:60'tan geçerek 00:00:00'a döner.
Artık saniyeler önemsiz görünür. Öyle değiller. Bu fazladan saniye büyük web sitelerini çökertti, uçuşları durdurdu ve fizikçiler, gökbilimciler ve yazılım mühendisleri arasında onlarca yıllık bir tartışmayı tetikledi. 2022'de dünyanın zaman işleyişi otoriteleri nihayet onlardan kurtulmaya karar verdi. İşte artık saniyenin gerçekte ne olduğu, neden var olduğu ve neden yok olmaya doğru gittiği.
Artık Saniyeler Neden Var?
Sorun, tam olarak uyuşmayan iki farklı zaman ölçme yöntemine dayanıyor.
Atomik zaman mükemmel şekilde sabittir. 1967'den beri saniye, sezyum-133 atomlarının titreşimleriyle tanımlanıyor — saniyede 9,192,631,770 titreşim. Dünya çapındaki bir atom saati ağı, Uluslararası Atom Zamanı'nı (TAI) tutar ve bu şaşırtıcı derecede düzenlidir: ne hızlanır ne de yavaşlar.
Dünya'nın dönüşü sabit değildir. Bir günün uzunluğu, gezegenin gerçek dönüşüyle ölçüldüğünde, hafifçe düzensizdir. Gelgitlerden kaynaklanan sürtünme, Dünya'nın erimiş çekirdeğinin hareketi ve eriyen buz tabakaları gibi kütle kaymaları dönüş hızını etkiler. Uzun vadede, gezegen genellikle yavaşlıyor, bu nedenle astronomik bir gün, 86.400 atomik saniyeden biraz daha uzun sürer. Dönüşe dayalı bu zamana UT1 denir.
Kendi haline bırakılırsa, UTC (sabit atomik saniyeler üzerine inşa edilmiş) ve UT1 (gökyüzündeki gerçek Güneş'e bağlı) yavaşça birbirinden uzaklaşır. Onları hizalamak için kural basittir: UTC, UT1'den asla 0,9 saniyeden fazla farklı olmamalıdır. Fark bu sınıra yaklaştığında, UTC'ye bir artık saniye eklenir ve atomik zamanın, daha yavaş dönen Dünya'nın yetişmesi için 'beklemesine' izin verilir.
Yani artık saniye, hassas atom saatlerimizi üzerinde yaşadığımız yalpalayan gezegenle uyumlu tutan manuel bir düzeltmedir.
Artık Saniyelerin Kısa Tarihi
Artık saniyeler 1972'de tanıtıldı; UTC, Dünya'nın dönüşüne bağlı kalırken atomik zamana dayalı olacak şekilde yeniden tanımlandı.
O zamandan beri, 2016'ya kadar 27 artık saniye eklendi. Şimdiye kadarki her biri pozitif oldu — eklenen bir saniye, asla çıkarılmadı — çünkü Dünya'nın dönüşü bu dönemde genellikle atomik zamanın gerisinde kaldı. En son artık saniye 31 Aralık 2016'da, 23:59:60 UTC'de eklendi.
Bundan sonra yaklaşık yedi yıllık kayda değer bir boşluk oldu, çünkü Dünya'nın dönüşü son yıllarda biraz hızlandı — ilk kez, bilim insanları ciddi şekilde negatif bir artık saniye olasılığını tartışmaya başladılar (bir saniye eklemek yerine çıkarmak), bu hiç yaşanmamıştı ve birçok mühendis bunu normal türden bile daha fazla korkutuyor.
Ne Zaman Olacağına Kim Karar Verir?
Artık saniyeler sabit bir takvime göre planlanmaz. Bunlar, merkezi Paris yakınlarında bulunan ve gezegenin dönüşünü sürekli izleyen Uluslararası Dünya Dönüşü ve Referans Sistemleri Servisi (IERS) tarafından duyurulur.
UT1-UTC farkı 0,9 saniyeye yaklaştığında, IERS bir bülten yayınlar — genellikle yaklaşık altı ay önceden — bir artık saniye ekleneceğini bildirir. Geleneksel olarak, eklemeler 30 Haziran veya 31 Aralık (UTC) sonunda yapılır.
Bu altı aylık ön süre, mühendislik sorununun özüdür: program düzensiz ve tahmin edilemezdir. Artık yıllarda olduğu gibi bir sonraki artık saniyenin ne zaman olacağını söyleyen bir formül yazamazsınız. IERS'in duyurmasını beklemek ve ardından sisteminizdeki her saatin bunu bildiğinden emin olmak zorundasınız.
Mühendisler Artık Saniyelerden Neden Nefret Eder?
Çoğu insan için fazladan bir saniye fark edilmez. Her dakikanın tam olarak 60 saniye olmasını bekleyen bilgisayarlar için 61 saniyelik bir dakika bir mayın tarlasıdır.
En ünlü olay 30 Haziran 2012'de meydana geldi; pozitif bir artık saniye eklendiğinde. O an geldiğinde, bir dizi sistem çöktü. Reddit ve diğer büyük siteler kullanılamaz hale geldi. Hata, Linux çekirdeğinin o an için saati geriye alma şeklinden kaynaklandı — sunucuların CPU'larını kilitleyen kontrolden çıkmış bir durumu tetikledi. Etkilenen yazılım üzerine kurulu havayolu rezervasyon sistemleri de aksaklıklar bildirdi ve check-in işlemlerini geciktirdi. Benzer sorunlar daha önceki artık saniyelerde de ortaya çıkmıştı.
Kök sorunlar yapısaldır:
- Olay nadirdir, bu nedenle artık saniye işleme kod yolları neredeyse hiç kullanılmaz ve gerçek koşullar altında nadiren test edilir.
- Zaman duruyor veya tekrarlıyor gibi görünür ve birçok yazılım sessizce zamanın yalnızca monoton bir şekilde ileri gittiğini varsayar.
- Program tahmin edilemez, bu nedenle sistemler ayarlamayı kendileri hesaplamak yerine harici bir duyuruyu alıp güvenmelidir.
Modern bir kesinti finansal piyasalar, telekom ağları ve bulut platformları arasında yayılabileceğinden, yanlış işlenen tek bir saniye gerçekten pahalıya mal olabilir.
Google'ın "Artık Saniye Yayma" Çözümü
Artık saniyeyi tek bir ani sıçramayla uygulamak yerine, Google artık saniye yayma adı verilen bir yaklaşıma öncülük etti. Gece yarısı tam bir saniye eklemek yerine, Google'ın sunucuları düzeltmeyi uzun bir zaman dilimine yayar — genellikle olayı çevreleyen ~24 saat — her saniyeyi algılanamayacak kadar uzatarak (veya kısaltarak).
Bir yayma sırasında, hiçbir saat 23:59:60'ı göstermez ve hiçbir saat geri adım atmaz; zaman, fazladan saniye sessizce emilene kadar bir gün boyunca çok hafif 'yavaş' çalışır. Yazılım, pürüzsüz, monoton bir saat görür ve asla tehlikeli uç durumla karşılaşmaz. Amazon, Meta ve diğerleri benzer yayma stratejilerini benimsedi ve bu, büyük ölçekli sistemler için fiili hayatta kalma tekniği haline geldi.
Ancak bir püf noktası var: yayılmış bir saat, saatlerce resmi UTC ile kasıtlı olarak uyuşmaz — çoğu hizmet için sorun değil, ancak yayılmamış sistemlerle uzlaştırmanız gerektiğinde baş ağrısı. Bu, sektörün giderek hiç var olmaması gerektiğini hissettiği bir sorun için geçici bir çözümdür.
Epoch zamanı ile çalışıyorsanız, Unix zaman damgası'ın artık saniyeleri hiç saymadığını unutmayın — Unix zamanı her günün tam olarak 86.400 saniye olduğunu varsayar, bu da gerçek dünya ayarlamasının neden bu kadar sürtüşmeye neden olduğunun bir parçasıdır.
2035 Kararı: Artık Saniyeler Kaldırıldı
Tartışma, 2022 Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı'nda (CGPM) doruğa ulaştı — metrik sistemi ve saniyenin tanımını yöneten uluslararası kuruluş.
Delegeler çığır açan bir karar aldı: artık saniye ekleme uygulaması 2035'e kadar durdurulacak. Bu noktadan itibaren, UTC'nin mevcut 0,9 saniyelik sınırdan daha fazla UT1'den uzaklaşmasına izin verilecek ve tolerans daha sonra yeniden müzakere edilecek — muhtemelen herhangi bir düzeltme düşünülmeden önce farkın on yıllar boyunca, belki bir dakika veya daha fazla büyümesine izin verilecek.
Pratik anlamda bu, UTC'nin artık sürpriz 61 saniyelik dakikalar olmadan pürüzsüz, sürekli bir zaman ölçeği haline geldiği anlamına gelir. Gerçekten Dünya dönüş zamanına ihtiyaç duyan gökbilimciler hala doğrudan UT1 kullanabilir; bilgisayar çalıştıran herkes nihayet davranışına güvenebileceği bir saat alır. Değişiklik, Güneş ile küçük, yavaş biriken bir anlaşmazlığı, yinelenen bir küresel teknik risk kaynağının ortadan kaldırılmasıyla takas eder.
Sıkça Sorulan Sorular
Hiç artık saniye eklenmek yerine çıkarıldı mı?
Hayır. 1972'den beri eklenen 27 artık saniyenin tamamı pozitif olmuştur — eklenen bir saniye. Negatif bir artık saniye (23:59:58'den 00:00:00'a atlama) hiç gerçekleşmemiştir, ancak Dünya'nın son zamanlardaki daha hızlı dönüşü, 2035 kararı tüm soruyu anlamsız hale getirmeden önce kısa bir süre için bunu gerçek bir olasılık haline getirmişti.
Artık saniyeler zaman dilimlerini etkiler mi?
Doğrudan değil. Zaman dilimleri, IANA saat dilimi veritabanı gibi veritabanları aracılığıyla yönetilen UTC'den sabit sapmalardır. Bir artık saniye UTC'nin kendisini ayarlar, bu nedenle her dilim aynı anda aynı anda kayar — dilimler arasındaki sapmalar asla değişmez.
Bilgisayar saatim 2035'te değişecek mi?
Kullanıcılar için görünür bir değişiklik yok. 2035'ten sonra saatler ara sıra gelen artık saniyeyi almayı bırakır. UTC, yıllar içinde astronomik zamandan yavaşça uzaklaşacak, ancak bu kayma günlük hayatta fark edilemeyecek kadar küçüktür.
UTC, TAI ve UT1 arasındaki fark nedir?
TAI saf atomik zamandır, mükemmel şekilde sabittir. UT1, Dünya'nın gerçek dönüşüne dayalı zamandır. UTC günlük standarttır: TAI gibi atomik saniyelerle çalışır ancak artık saniyeler kullanılarak UT1 ile hizalanmıştır. 2016 itibarıyla UTC, TAI'nin tam 37 saniye gerisindedir.
Neden saat ve Güneş'in birbirinden uzaklaşmasına izin vermiyoruz?
2035 kararı esasen bunu yapıyor. Anlaşmazlık o kadar yavaş büyüyor ki — yüzyılda bir dakika mertebesinde — önemli hale gelmesi nesiller alacak ve o zamana kadar her birkaç yılda bir yama yapmak yerine tek seferlik bir düzeltme planlanabilir.
Tüm bunların altında makinelerin zamanı nasıl saydığını merak ediyor musunuz? Artık saniyeler epoch zamanında tamamen kaybolur — bilgisayarların geçen saniyeleri tam olarak nasıl takip ettiğini görmek için Unix zaman damgası dönüştürücü'yi deneyin.