APP下载

“闰秒”事件全揭秘

2015-12-22

中国教育网络 2015年7期
关键词:笔数发送量原子

“闰秒”事件全揭秘

全球安然度过“闰秒”

北京时间7月1日,在中国科学院国家授时中心时频基准实验室,监控系统显示出7时59分59秒、7时59分60秒、8时00分00秒的特殊钟面。这标志着,中国与全球同步的第26次“闰秒”调整顺利完成。调整过程由专用“闰秒”软件自动完成。

此前所担忧的互联网可能出现的混乱并未发生。“显示时间在一秒钟停留后很快自动同步。”中科院国家授时中心时间频率基准实验室主任董绍武说,“造成互联网混乱的说法是虚张声势。”

2015年1月5日国际地球自转局(IERS)发布公告,全世界将在2015年6月30日实施一次正闰秒。地处东八区的中国(北京)时间在7月1日早8时增加1秒,全国的钟表将调慢一秒钟。上一次“闰秒”出现在北京时间2012年7月1日。

时间是人类最早认知的自然现象之一。基于地球自转的时标属于天文时。20世纪中叶,科学家提出利用量子现象测量时间,即原子时或原子秒。1967年,国际计量大会决定用原子秒取代天文秒。

中国计量科学院首席研究员李天初院士介绍说,协调世界时是一种原子时和天文时的“折中”时标,可以视为一种“妥协”的结果。

据了解,设在法国巴黎的国际地球自转服务组织通过原子时与天文时的监测数据,当两者之差达到0.9秒时,就向全世界发布公告,会在下一个6月或12月最后一天的最后一分钟,对协调世界时拨快或拨慢1秒,这就是“闰秒”。

截止2015年7月1日,协调世界时UTC与国际原子时TAI的差为35秒。本次闰秒调整后UTC与TAI的关系将为:UTCTAI=-36s,负值表示UTC相对于TAI慢了36秒。这反映出地球自转长期变慢的趋势。是否闰秒以及什么时候闰,由国际地球自转服务组织IERS根据“UTC-TAI”的发展趋势来决定。北京处于东八时区,中国在7月1日7∶59∶59后面增加1秒,于是就有了7∶59∶60的特殊现象。而英国是零时区,在6月30日最后1秒实施闰秒。

闰秒存废问题之争

自从1972年引入闰秒以来,已经出现过26次闰秒。但是有些组织正寻求废除闰秒制度。国际电信联盟即将于2015年11月份举行标准设置会议,会员国代表将投票决定是否废除闰秒。

代表中国表决的工信部将支持取消。闰秒的反对者称,其带来的好处并不比引发的技术问题更大。即使每年都出现闰秒,到3015年,地球时间也不过慢了16分钟。

美国是取消闰秒的主要支持者,认为不定时的调整时间,如果一不小心,使一些对时间精度依赖较高的电子系统,包括电脑和手机网络、空中交通管制和金融交易市场的时间出现误差,就有可能导致混乱,同时耗费大量金钱。

美国海军天文台的主要计时员杰夫·切斯特说:“取消闰秒可以消除世界计算机网络灾难性故障的一个潜在来源,如果你不把一秒钟列入考虑范围,一秒钟可能成为一个问题。”但是,英国、加拿大都想保持目前的计时制度,这些国家的代表说:“沿用将近40年的闰秒计时已融入我们的生活,反对者过于夸大闰秒的缺点了。

闰秒的捍卫者想保留古朴的概念,即一天的定义与太阳的上升和落下有关。国际电信联盟的一个专家小组在多年前就开始讨论,但不能得出一致意见,是保留还是废除闰秒。美国和英国当时在此问题上辩论了很长时间。

美国和英国之间的讨论仍在继续,国际电信联盟无线电通信局主任弗朗索瓦·然西表示,他希望两国可以达成共识。但如果有必要,建议以投票形式决定闰秒的存废。

国际电信联盟2011年进行的一项民意调查显示,只有16个国家表达了意见,其中13个国家同意取消闰秒,3个国家要保留闰秒。

金融与互联网业胆战心惊

61秒威胁可能导致计算机系统失控,那一瞬间可能导致交易变得复杂异常。全球股市与互联网行业都对闰秒严阵以待。

由于闰秒出现的时间与许多亚洲股市开盘时间相同,为了规避潜在的灾难,多家股票交易所将提前结束交易或延迟开盘时间。纳斯达克于美国东部时间6月30日晚间7点48分关闭,NYSEArcaEquities在7点55分结束交易。ICE延迟日用品交易市场开盘时间至下午8点零5分,CME在7点55分到8点零5分之间停止所有交易,FIA的亚洲和澳大利亚期货交易延长一秒作为补偿。

互联网业更是胆战心惊。因为2012年出现闰秒期间,许多网站因此而中断服务。当时,Reddit、Yelp、LinkedIn、FourSquare、Gawker以及StumbleUpon等网站和应用都受到影响。澳洲航空公司的全部计算机系统宕机数小时,迫使其员工手动检查乘客登机。

对于大多数基于Unix的大型系统来说,很多软件甚至可追溯到1970年,也就是闰秒出现的2年前。计算机需要不时自检,与国际地球自转和参考系统服务地球定向中心(IERS)的网络核对时间,以便确保它们的时间准确性。

国际地球自转和参考系统服务地球定向中心可代替原子钟,按照每天86400秒精确记录,但是其没有考虑到这样一个事实,即并非每天时长都是精确的24小时。当IERS发现提前了一秒后,它就会宣布进行闰秒调整。当闰秒发生时,IERS会告诉计算机,当天最后一分钟将有61秒,这可能导致基于Unix的软件失控。

好消息是,我们已经拥有解决方案。2005年闰秒导致谷歌计算机系统停止接受新指令后,谷歌开发其所谓的“最酷变通方式”。为了避免闰秒问题,谷歌在其服务器时钟中每天添加数毫秒,以此避免闰秒出现。而当闰秒出现时,调整幅度已经不足以引发任何警报。

“秒杀”规则下的互联网世界

支付领域:支付宝

2014年,天猫“双十一”购物节,第一个小时里支付宝完成付款笔数达6283万笔,完成了去年全天1.88亿笔约三分之一的量,相当于滴答一秒,支付笔数将达到17353笔。

而2014年“双十一”的交易峰值在零点零五分到来,这一分钟里交易笔数达到285万笔,滴答一秒,支付笔数将达到47500笔。

社交领域:Twitter

平时Twitter每天发送Tweet(Twitter上的留言)约5亿条,每秒5700条。

一般来说,Twitter每秒发送的Tweet量是持平的,不过有时会出现变动,这要看真实世界发生了什么、趋势如何。

2013年8月3日,Twitter的Tweet信息发送量创新高,破了新纪录。

滴答一秒,发送量达143199条。

社交领域:新浪微博

2014新年第一秒微博数比去年增长55%,新年第一分钟内,微博用户就发出了808298条微博,再次刷新2014年微博新纪录。

滴答一秒,新浪微博发出13472条微博。

社交领域:WhatsApp

在2014年4月1日愚人节这天,WhatsApp的日信息发送量达到了640亿条,创下日发送量新记录(注意,这是真实的消息,而非愚人节发布的假消息)。

滴答一秒,WhatsApp发出740741条。

社交领域:微信

2014年除夕夜微信消息发送量是2013年的2倍,信息收取量是2013年的3倍。

其中,除夕当天达到高峰时段,平均一分钟就有1000万条信息发出。

滴答一秒,166667条信息发出。

猜你喜欢

笔数发送量原子
原子究竟有多小?
原子可以结合吗?
带你认识原子
云南:铁路客流持续回暖 单日旅客发送量连续超20万
2019年手机银行交易金额 同比增长近四成
隆昌农商银行前锋支行
春运来了