決まりました！インターネットのクラッシュを引き起こしたこのものは、2035 年にキャンセルされます。

うるう秒はもうすぐ過去のものとなるでしょう。

現在のグレゴリオ暦では、うるう年に加えて、ときどき「うるう秒」も存在します。うるう秒が発生するたびに、世界の「協定世界時」が同時に 1 秒増加します。

しかし、18日、フランスのパリで開催された国際度量衡総会（CGPM）で、科学者と政府代表はうるう秒を廃止することを決議した。決議は2035年に発効する予定で、具体的な内容はまだ議論中だ。

カナダのハリファックス計量研究センター所長ジョージェット・マクドナルド氏は、うるう秒は正確なタイミングに基づく時間システムを混乱させ、デジタル時代に深刻な損害をもたらす可能性があるとコメントした。

つい最近、Facebookの親会社Metaのエンジニアたちも、うるう秒の廃止を求めるブログを共同で公開した。マイクロソフト、グーグル、アマゾンなどの大手テクノロジー企業が支持を表明し、米国とフランスの時計団体もこの請願を支持した。

Metaエンジニアが公開しているブログ｜Metaのエンジニアリング

50年間使用され、各国の小中学校の教科書にも掲載されているこの「うるう秒」制度が、なぜ突然大手テクノロジー企業にとって悩みの種になってしまったのだろうか。

時間に1秒追加すると、コンピュータはクラッシュします

時間の測定には、地球の自転の天文学的測定に基づく「世界時」と、原子の振動周期によって決定される「原子時」という 2 つの科学的システムがあります。 2 つの時間スケールは秒を異なる方法で測定するため、2 つのタイミングシステムの結果は時間の経過とともに異なります。そのため、「協定世界時」の概念が生まれました。

1972年、国際度量衡会議は、「世界時刻」と「原子時刻」の差が0.9秒を超える場合、「協定世界時」を「世界時刻」にできるだけ近づけるために1秒を加算または減算することを決定しました。これはうるう秒です。 1972年以来、うるう秒は27回追加されました。

このほんの一瞬は私たちの生活に何の影響も与えず、多くの人はそれに気付かないかもしれませんが、コンピューターにとっては、この一瞬が大規模なシステムクラッシュを引き起こすのに十分です。

時間測定によって発生するコンピュータのクラッシュといえば、おそらく誰もがよく知っているのは「Y2K バグ」でしょう。

2000年問題

1960 年代には、コンピュータのメモリと外部記憶媒体のコストは非常に高かった。ハードウェアのコストを節約するために、初期の女性プログラマーの 1 人である Grace Hope は、年、月、日をそれぞれ 2 桁で表す 6 桁の日付保存方法を開発しました。 4 桁の年の場合、最後の 2 桁のみが保持されます。

この習慣は COBOL 言語に継承され、その後コンピュータプログラミングコミュニティ全体に広まりました。しかし、21世紀に入ると、6桁の日付を使用する一部のコンピューターは、2000年の00が1900年を指すのか2000年を指すのかを認識できなくなり、大規模なプログラムエラーが発生するようになった。

うるう秒の調整が行われるたびに、インターネットでは同様の問題が発生します。

Y2K バグとは異なり、地球の自転は海洋、大気、核の動きなど多くの要因の影響を受けるため、うるう秒の増加のタイミングは不確実であり、事前にシステムに書き込むことはできません。インターネット上の時間が突然 1 秒増加すると、多くのプログラムは「時間は進んでいるのではなく、戻っている」と認識し、コンピューターの内部ロジックに違反してエラーが発生します。

うるう秒が発生すると、一日の終わりに時計はそのまま0時に戻るのではなく、「59分60秒」が追加される｜Qualys

インターネットの機能がますます多様化するにつれ、このような事件はよく起こるようになりました。 2012年6月30日深夜に世界の原子時計にうるう秒が追加された際、Redditのサーバーはそれに同期できず、フォーラム全体が40分間ダウンした。 Mozilla、Gawker、およびさまざまな Linux サーバーはすべて、同じうるう秒の問題を経験しました。

2015年1月、オーストラリアの航空会社2社のシステムがうるう秒の影響で48分間麻痺し、スタッフは紙によるチェックイン手続きを余儀なくされた。 2015年6月30日にはうるう秒の追加も影響し、Twitterのツイートの時間表示に誤差が生じました。 Instagram、Pinterest、Netflix、Amazonなどのウェブサイトのサーバーがクラッシュし、複数のウェブサイトが約40分間オフラインになりました。

他のユーザーによると、Androidスマートフォンや時計では、日付が7月1日のわずか数時間前に設定されたという。

事前に準備していても、うるう秒が発生した場合にシステムのダウンタイムを回避することはできません。 2015 年 6 月 30 日、インターコンチネンタル取引所グループは、うるう秒による制御不能な影響を回避するために、うるう秒が発生した際に 61 分間業務を停止するという措置を講じました。

この 1 秒の修正により、無数のプログラマーとユーザーの時間が無駄になっただけでなく、計り知れない経済的損失も発生しました。大手テクノロジー企業がうるう秒の廃止を求めているのも不思議ではない。

何秒のことですか?

うるう秒という厄介なものはなぜ存在するのでしょうか？

古代、人々は太陽の昇りと沈みによって時間を計算し始めました。古代の学者たちは、平均太陽日を 24 時間に分割し、60 進法に基づいて分と現代の秒を時間の単位として作成しました。太陽に対する地球の自転周期に基づいて測定される時間が太陽時です。

しかし、地球の自転周期は一定ではなく、常に遅くなっており、一日がどんどん長くなっています。 13 億年前、地球には 1 年に 500 日以上、1 年に 13 ～ 14 か月ありました。太陽と月の潮汐力によって摩擦が生じるため、発生した熱が放散され、地球の自転の運動エネルギーが消費され、自転が遅くなります。

時代の発展に伴い、伝統的な世界時間の測定方法では、特に宇宙探査、通信ナビゲーション、天文観測、産業オートメーションなど、極めて高い時間精度が求められる分野では、人々のニーズを満たすことが難しくなっています。そこで人々はより正確に時間を知ることができる原子時計を発明しました。原子の内部振動は外部環境の影響を受けないため、非常に安定しており、正確です。この固定された秒の長さで測定される時間は、1 日あたり 1000 万分の 1 秒以内の精度になります。

しかし、時間が経つにつれて、国際原子時と世界時の2つのシステムの間に差異が生じ、時間が長くなるほどその差異も大きくなります。そこで、1972年に国際度量衡会議は、「世界時刻」と「原子時刻」の差が0.9秒を超える場合には、「協定世界時」に1秒を加算または減算して、できるだけ「世界時刻」に近づけることを決定しました。これはうるう秒です。

地球の自転周期を予測することは難しいため、国際地球回転局は、今後 6 か月以内にうるう秒が挿入されるかどうかを 6 か月ごとにしか発表できません。

1972年から今日までに、うるう秒は27回追加されました。

うるう秒がなければどうすればいいのでしょうか?

原子時計は140億年も動いても、10分の1秒以内の時間精度を維持できます。原子時計と世界時刻を可能な限り一致させるためには、うるう秒を継続的に挿入することしかできず、プログラマーはバグに対処するために残業を強いられることになります。

しかし、現在の方法に加えて、うるう秒の問題に対処する他の方法もあります。

最も単純かつ最も残酷な方法は、うるう秒を挿入する前に NTP クロック同期サービスを停止し、うるう秒が終了した後に再起動して、同期を切断することで安全を確保することです。しかし、このアプローチはコストがかかりすぎるため、他の結果を招く可能性があります。

現在、大手国際企業が採用している一般的な解決策は、「うるう秒ワイプ」です。これは、うるう秒を事前に多くの部分に分割し、それらを長い期間にわたって均等に分配し、ゆっくりと増やしていくというものです。 Google と Amazon は、24 時間に均等にうるう秒を挿入し、協定世界時と同期させます。 2015年、日本証券取引所は、この1秒をあらかじめ7,200等分して2時間に分散させ、分割の終了時に同期が回復したときにちょうど市場が開く時間になるようにした。

時間は文明の座標であり、異文化間および地域間の協力の基準です。時間という概念があるからこそ、私たちは空間を超えて出会うことができるのです。時間は完全に正確でなければ意味がありません。時間を知る能力は文明の発展度を測る尺度の一つであると言えます。今日、私たちの文明は原子時計を使って時間を知らせることができるところまで到達しました。さらに深く探究すれば、より正確に時間を計測する方法が見つかるかもしれません。

うるう秒は廃止されつつありますが、世界時と原子時の間には依然としてわずかな差があり、その解決策はまだ議論されています。

専門家の中には、統一的な変更を行う前に時差が 1 分になるまで待つことができると考える人もいますが、太陽時と協定世界時を切り離して、それぞれ独自の方法で進めることができると考える人もいます。しかし、確かなのは、時間差が 1 秒以上になると、その差を調整するための余裕が増すということです。

参考文献

[1]「うるう秒 - Wikipedia」 2022. En.Wikipedia.Org. https://en.wikipedia.org/wiki/Leap_second。

[2]フィリップス、アレクサ、ハンナ・ファーネス、シャネル・ザゴン、ギャレス・デイヴィス、レイヴン・サント、ゲイリー・ブキャナン著。 2015年。

[3]「うるう秒がTwitterとAndroidを混乱させる」テレグラフ。 https://www.telegraph.co.uk/news/science/science-news/11710148/Leap-Second-confuses-Twitter-and-Android.html。

[4]「ブルームバーグ - あなたはロボットですか？」 2022年。ブルームバーグ・コム。 https://www.bloomberg.com/news/articles/2015-06-28/with-61-秒-in-a-minut-markets-brace-for-trouble。

[5]ナスト、コンデ。 2012 年。「『うるう秒』バグが Web 全体に大混乱を引き起こす」。有線。 https://www.wired.com/2012/07/leap-second-bug-wreaks-havoc-with-java-linux/。

著者: シェイクスピア

編集者: フリップ、スティード

表紙画像出典: Qualys

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