Problém přestupné sekundy a internetový čas společnosti Swatch

Přestupná sekunda, která byla poslední den měsíce června vložena do časové soustavy, způsobila chaos a zhroucení některých serverů. Vkládání přestupných sekund působí také problémy v navigačních systémech a tak již několikrát padl návrh tuto praktiku zrušit. Potřebujeme jí vlastně vůbec? Nebo se dá najít nějaké jiné řešení?

Přestupná sekunda je nepravidelná oprava mající za cíl synchronizovat základ občanských časů v jednotlivých časových pásmech, tedy koordinovaný světový čas (UTC), s nepravidelnou rotací naší planety. UTC je běžně měřen atomovými hodinami, které nejsou závislé na vlastní rotaci Země. Atomová sekunda je o něco kratší, než sekunda definovaná časem založeným na rotaci planety, tedy univerzálním časem (UT a především pak jeho opravenou UT1). Pokud chyba mezi UTC a UT1 naroste o více než 0,9 sekundy, provede se oprava UTC vložením či ubráním jedné sekundy. Od roku 1972, kdy se poprvé tato oprava provedla, se ale jen zatím přidávalo a to již celkem 25 sekund včetně té poslední před několika dny. Opravy je možné provést jen ve dvou datech v kalendářním roce - o půlnoci UTC 30. června nebo 31. prosince.

Četnost těchto oprav je nepravidelná, zpravidla pak nastává po 18 měsících, ale také nastalo období mezi roky 1999 a 2006, kdy nebylo potřeba tuto opravu zavádět. Vše závisí na vlastní rotaci Země, která nezvratně zpomaluje, a to díky různým vlivům, především pak slapovým sílám Měsíce a Slunce. Hlavním projevem těchto sil jsou přílivy a odlivy a kdo vyloženě nespal ve škole při hodinách fyziky, musí vědět, že jen toto působení musí mít brzdný efekt na motor zvaný rotace planety. Může se stát, že rotaci občas urychlí nějaké zemětřesení. Nedávno se to stalo při zemětřesení, které spláchlo pobřeží Japonska vlnou tsunami. Ale ani tato nakopnutí nezmění nic na tom, že celkově se rotace bude postupně stále zpomalovat.

Již v roce 2005 padl návrh na zrušení praktiky vkládání přestupné vteřiny, protože má negativní vliv na procesy ve výpočetní technice a v dnes důležitých navigačních systémech. S rostoucí digitalizací světa a zvyšující se počítačovou závislostí se o zrušení mluví stále hlasitěji. Je zajímavé, že přechod na letní čas o jednu hodinu navigačním systémům a serverům nevadí tolik, jako přidání jedné relativně neškodné sekundy. Osobně bych byl ovšem proti tomu, abychom tuto praxi opustili, protože člověk by měl přes veškeré technické vymoženosti stále žít v souladu s přírodními procesy. Především pak s těmi, na které nemá žádný vliv a které není schopen změnit. Je spousta věcí, které neovlivníme a musíme se přizpůsobit my jim a ne je ignorovat. Měřit čas jen atomovými hodinami bez vazby na skutečné přírodní procesy, mě přijde jako odklon od základních instinktů a to je příslovečné podřezávání větve, na které spočívá náš vlastní zadek. Ale možná by bylo jiné řešení.

Nevím, proč by se nemohl zavést nějaký celosvětový počítačový čas, který by neznal pásma a letní verzi a ten by se stal základem časomíry pro výpočetní techniku. Platil by všude stejně a byl by závislý výhradně na atomovém čase. Den by se rozdělil v desítkové soustavě třeba na milion dílků (případně na miliardu, pokud by to bylo nutné k přesnostem pro navádění kosmických sond a zachycování neutrin či božské částice Higgsova bosonu). Asi by se spustil o nějaké půlnoci buď světového času, nebo možná ještě lepší o půlnoci v pásmu datové hranice. Od té doby by tento čas měřily jen atomové hodiny a již by se do něj žádné přestupné vteřiny nevkládaly. Celé dny by se počítali v již dávno zavedeném juliánském datu pana Scaligeriho. Zároveň by existovaly převodní výpočty na světový a pásmový čas do podoby, jak jsme na něj po staletí zvyklý, tedy do soustavy tuctů a kop. A do tohoto výpočtu by se vložila proměnná veličina, která dnes upravuje vztahy mezi UTC a UT1. Tato hodnota by se mohla v konkrétní dny v roce měnit podle potřeby, tedy bylo by možné vkládat, případně ubírat sekundy, či celé hodiny při přechodu na letní čas. Družice, počítače, navigace by již navěky počítaly jen v počítačovém čase a nám lidem by jej přepočítávaly a bylo by jim jedno, jestli do výpočtu vloží navíc sto, dvě stě či tři sta sekund.

Vlastně to není nic originálního. V roce 1998 zavedla švýcarská hodinářská společnost Swatch internetový čas (iTime, neboli Biel Mean Time (BMT) – Biel je město, kde má společnost své ústředí). Den je v tomto čase rozdělen v desítkové soustavě na 1000 dílků, tzv. beatů, což je jednotka dlouhá jednu minutu a 26.4 sekundy. Tento „iČas“ je na celém světě stejný, neexistují v něm pásma a posuny na letní čas. Smyslem je, aby se komunikující lidé na celém světě snáz domluvili na době, kdy se sejdou u počítače. Je zajímavé, že toto bylo vymyšleno v internetovém pravěku, kdy ještě nebyly sociální sítě tím, čím jsou dnes a komunikace se odehrávala především e-mailem (a asi proto se zapisuje tento čas se symbolem zavináče). Ve chvíli, kdy píšu tyto řádky, je v čase Biel Mean Time (BMT) přesně @884. Odpovídá to 22:13 středoevropského letního času. Stejný čas BMT mají třeba v New Yorku, kde ovšem mají 16:13 svého občanského času. Pochopitelně stačí jen algoritmy, které dokážou pro každé pásmo, každý region, každé město okamžitě hodnotu BMT a místního času navzájem spočítat. Společnost Swatch dokonce prodávala digitální hodinky, kde hodnota BMT byla také uváděná.

Skoro věřím, že jste o tomto internetovém čase do této chvíle neslyšeli. Podle mě firma Swatch udělala chybu, že počátek svého času - @000 - vložila do půlnoci podle svého sídla ve Švýcarsku, tedy do půlnoci středoevropského času. Nás středoevropany by to mohlo těšit, protože švýcarská půlnoc je i naše půlnoc, ale kdyby byl počátek vložen do půlnoci světového (londýnského) času, byl by spíše tento čas přijat. Takhle to spíše vypadá jako reklama společnosti, než jako vážně míněný projekt. Také se nedá říci, že by existovalo mnoho prográmků a aplikací, které by tento čas v počítačích ukazovaly – třeba na hlavní ploše vedle běžných hodin. Přesto nápad je to dobrý a možná by jej chtělo více propagovat. Na stejném principu by mohl fungovat počítačový čas, který by byl podrobnější, počítal by s přesností milisekund, a který by pak již nemusel mít problém z přechodů na letní čas, či s přestupnou vteřinou. A díky přepočtovému algoritmu by se naše lidské hodiny stále řídily podle Slunce, respektive podle zemské rotace, zatímco počítače by se řídily svým strojovým časem, který by již byl závislý čistě na atomových hodinách.

Rozhodně jsem pro zachování postupu, který bude srovnávat lidské hodiny dle přírodních procesů, třebaže nejsou zcela rovnoměrné. Počítače musí sloužit člověku a ne člověk počítačům. Když papež Řehoř XIII v roce 1582 udělal astronomicky správnou reformu kalendáře, tak země s protestantskými církvemi jí nepřijaly (dodnes jí pro své vnitřní potřeby nepřijala pravoslavná církev). Tehdy se říkalo: „Je lepší se rozejít se Sluncem, než se sejít s papežem.“ Já bych si toto úsloví na podporu zachování astronomických principu na lidskou časomíru dovolil trochu parafrázovat:

„Je lepší se nesejít s počítači, než se rozejít se Sluncem.“

Odkazy na související stránky:

1) o přestupné sekundě na Wikipedii a na stránkách „Vše o čase“

2) iTime, či chcete-li Biel Mean Time (BMT) a oficiální stránky od společnosti Swatch

3) o různých časech – atomový čas TAI a univerzální čas (UT, UT1) a koordinovaný světový čas (UTC) na Wikipedii

4) Mezinárodní služba pro rotaci Země