O segundo intercalar tem os dias contados. O que está em pretexto?

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Majid Rangraz / Unsplash

A soma de um segundo intercalar aos relógios tem efeitos significativos nas redes elétricas, nos satélites, nos sistemas financeiros e serviços porquê prevenção de colisões no transporte marítimo e na aviação. O sistema vai chegar ao término em 2035.

Na reunião em Versalhes, França, na sexta-feira, o Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) pediu o término dos “segundos intercalares” – os pequenos saltos ocasionalmente adicionados aos relógios que funcionam no Tempo Universal Coordenado (UTC), para os manter sincronizados com a rotação da Terreno.

A partir de 2035, os segundos intercalares serão abandonados por muro de 100 anos e provavelmente nunca mais voltarão. É hora de desenredar exatamente o que fazer com um problema que se tornou cada vez mais urgente e grave com a subida do mundo do dedo.

Por que temos segundos intercalares?

Regressemos a 1972, quando a chegada de relógios atómicos altamente precisos revelou o facto de que os dias não têm exatamente os 86.400 segundos padrão (isto é, 24 horas, com cada hora compreendendo 3.600 segundos).

A diferença é unicamente em milissegundos, mas acumula-se inexoravelmente. Em último caso, o pico do Sol seria à “meia-noite” – uma indignidade que os metrologistas (pessoas que estudam a ciência da mensuração) estavam determinados a evitar. Para complicar ainda mais as coisas, a rotação da Terreno e, portanto, a duração de um dia, na verdade varia de forma irregular e não pode ser prevista com muita antecedência.

A solução encontrada foram os segundos intercalares: correções de um segundo aplicadas no final de dezembro e/ou junho. Os saltos foram programados para prometer que o sistema de cronometragem que todos usamos, o Tempo Universal Coordenado (UTC), nunca esteja a mais de 0,9 segundos da selecção de rastreamento da Terreno, Tempo Universal (UT1).

Mas tudo isto foi antes dos computadores dominarem a Terreno. Os segundos intercalares eram uma solução elegante quando propostos pela primeira vez, mas são diabólicos quando se trata de implementações de software.

Isso ocorre porque um segundo intercalar é uma mudança abrupta que quebra as principais suposições usadas em software para simbolizar o tempo. Conceitos básicos, porquê o tempo nunca se repete, fica parado ou retrocede, estão todos em risco.

A saltar para o transe

Pergunta: o que é pior do que misturar computadores e segundos intercalares? Resposta: misturar milhares de milhões de computadores interconectados em rede, todos a tentar executar um salto de segundo intercalar (teoricamente) ao mesmo tempo, com muitos a falhar numa ampla variedade de maneiras.

Fica melhor: a maioria destes computadores está a aprender sobre o segundo intercalar iminente da própria rede. Melhor ainda, quase todos estão sempre a sincronizar os seus relógios internos, comunicando pela Internet com outros computadores chamados servidores de horário e acreditando nas informações de tempo que eles fornecem.

Imagine esta cena logo: durante a loucura do segundo intercalar, alguns computadores servidores de tempo podem estar errados, mas os computadores clientes que dependem deles não sabem disso. Ou eles podem estar certos, mas o software do computador cliente não acredita neles.

Ou os computadores cliente e servidor saltam, mas em momentos ligeiramente diferentes e, porquê resultado, o software fica confuso. Ou talvez um computador nunca receba a notícia de que um salto está a sobrevir, não faça zero e termine um segundo adiante do resto do mundo.

Tudo isto e muito mais foi visto na estudo dos dados de tempo do último evento de segundo intercalar em 2016.

As maneiras pelas quais a confusão do computador ao longo do tempo pode afetar os sistemas em rede são numerosas demais para serem descritas. Já existem casos documentados de interrupções e impactos significativos recentes decorrentes dos eventos de segundo intercalar.

Mais amplamente, porém, considere a infraestrutura sátira em rede em que nosso mundo funciona, incluindo redes elétricas, sistemas de telecomunicações, sistemas financeiros e serviços porquê prevenção de colisões no transporte marítimo e na aviação. Muitos deles dependem da temporização precisa em escalas de milissegundos, ou até mesmo nanossegundos. Um erro de um segundo pode ter impactos enormes e até mortais.

Acabou o tempo!

Reconhecendo os custos crescentes para o nosso mundo fundamentado nos computadores, a teoria de perfazer com os segundos intercalares está na mesa desde 2015.

A União Internacional de Telecomunicações, órgão de padronização que rege os segundos bissextos, adiou a decisão várias vezes. Mas a pressão continuou a crescer em várias frentes, inclusive de grandes players da tecnologia, porquê Google e Meta (idoso Facebook).

A maioria dos participantes internacionais na votação, incluindo os Estados Unidos, França e Austrália, apoiou a recente decisão de desistir o segundo intercalar.

A decisão de Versalhes não é desistir a teoria de manter a cronometragem diária (UTC) alinhada com a Terreno. É mais um reconhecimento de que as desvantagens do atual sistema de segundo intercalar são muito altas e estão a pior. Precisamos de o parar antes que alguma coisa realmente mau aconteça!

A boa notícia é que podemos esperar os sugeridos 100 anos ou mais. Durante esse período, a discrepância pode chegar a um minuto, mas isso não é muito significativo se considerarmos o que enfrentamos com o horário de verão a cada ano. A lógica é que, abandonando o segundo intercalar agora, podemos evitar os seus perigos e ter bastante tempo para descobrirmos maneiras menos perturbadoras de manter o tempo desempenado.

Porquê poderíamos mourejar com isto no porvir?

Uma abordagem extrema seria adotar uma definição abstrata de tempo, abandonando totalmente a associação de longa data entre o tempo e os movimentos da Terreno. Outra é fazer ajustes maiores que um segundo, mas com muito menos frequência e com uma preparação muito melhor para limitar os perigos – talvez em uma idade em que o software evoluiu além dos bugs.

A decisão de até onde estamos dispostos a deixar as coisas à deriva antes que uma novidade abordagem seja decidida tem o seu próprio prazo: a próxima reunião do Bureau International des Poids et Mesures está marcada para 2026. Enquanto isso, estaremos presos com segundos intercalares até 2035.

Porquê a Terreno surpreendentemente começou a remoinhar mais rápido nas últimas décadas, o próximo segundo bissexto pode, pela primeira vez, envolver a remoção de um segundo para correr o UTC, em vez de aditar um segundo para desacelerá-lo.

O software para levante caso já está em vigor, mas nunca foi testado na natureza – portanto, esteja pronto para saltar para o incógnito.

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