うるう秒とは何か――なぜ廃止されるのか?

Sundial from Thomas Jefferson's plantation in Virginia shaped like a globe with hours and seconds displayed
Leap seconds have been added to our timekeeping for decades, but this practice is coming to an end.Image: Richard Hedrick on unsplash.com
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  • 1970年代以降、伝統的な天文学的時刻を高精度の原子時に合わせるため、いわゆるうるう秒が世界の時計に定期的に追加されてきました。

  • 秒を1秒追加すると、世界の技術インフラに深刻な混乱を引き起こし、ウェブサイトのクラッシュ、航空便の遅延、ネットワーク障害につながることがあります。

  • こうした技術上の問題に加え、気候変動が地球の自転を変化させていることを受け、時刻管理の専門家は2035年までにうるう秒を正式に廃止することを決議しました。ただし、早ければ2027年にも廃止される可能性があります。

「時間は幻想だ。昼食時はなおさらだ」と、ダグラス・アダムズの『銀河ヒッチハイク・ガイド』の主要人物の一人、フォード・プリフェクトは言います。

プリフェクトの言うとおり、時間は絶対的なものではなく、人間が作り上げた概念です。伝統的には地球の自転を基準とし、近年は原子時計に基づいています。しかし、この2つの時刻の測り方は直接一致しないため、その差を調整する目的で1970年代にうるう秒が導入されました。

しかし、電子システムはうるう秒に対応しにくく、ウェブサイトのクラッシュや航空便の遅延を引き起こし、IT企業はY2K問題のような障害を避けるために対処を迫られます。

数十年にわたる研究と議論を経て、国際度量衡局(BIPM)の加盟国は、2022年に、2035年以降はうるう秒を全面的に廃止することを決議しました。しかし、専門家の間で「うるう時間」の導入が議論されるなか、うるう秒は早ければ2027年にも廃止される可能性があり、専門家は「うるう時間」の導入を議論しています。

気候変動によって地球の一日が長くなっている、と科学者たちは述べている。
気候変動によって地球の一日が長くなっている、と科学者たちは述べている。
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うるう秒とは何か?

時刻の測り方は一つではありません。伝統的な方法は天文学的時刻、つまり太陽時ですが、1960年代には原子時計が登場しました。原子時計はセシウム133の崩壊を基準に時刻を測定します(協定世界時(UTC)に使用されています)。

当初は一致していた地球の自転は、時とともに遅くなり、両者のずれは拡大していきました。その解決策は、差を埋めるためにうるう秒を追加することでした。1970年代初頭以降、うるう秒は37回追加されています。

気候変動は、現在、地球の自転の減速を逆転させつつあります。このことをスミソニアン・マガジンが報じています。最終的には、うるう秒を追加するのではなく、差し引く必要が生じる可能性があります。BIPMが2022年にうるう秒の廃止を決定したことで、これを防ぐとともに、うるう秒が大きな問題を引き起こしてきた電子機器やIT分野の負担も軽減されます。

1970年代初頭以降、うるう秒は37回追加されています。Image: Meta

電子機器、IT業界、株式トレーダーはなぜうるう秒への対応に苦労するのか?

Metaのエンジニアによると、「うるう秒は毎回、ハードウェアインフラを管理する人々にとって大きな悩みの種です」。

たとえば2012年には、うるう秒が追加されたことで、Linuxカーネルに広範な障害が発生しました。カーネルとは、基本的にコンピューターのハードウェアとソフトウェアをつなぐプログラムですが、61秒ある1分に対応できなかったためです。LinkedInやRedditを含む複数のウェブサイトがクラッシュし、カンタス航空では航空会社のフライト記録システムも停止し、乗客が足止めされました。

秒単位の端数まで同期されている携帯通信、電力網、コンピューターネットワーク全般にとっても、1秒は大きな時間です。高頻度取引は千分の1秒、あるいは10億分の1秒単位で行われると、ニューヨーク・タイムズは指摘しています。

関係する企業の多くは、うるう秒に独自の方法で対処してきました。たとえば、Googleは「うるう秒スミア」を採用し、うるう秒の前後の時間帯に余分な秒を分散して加えています。Amazon、Meta、Microsoftも、時刻のずれが生み出す問題を緩和する同様の方法を進めています。

なぜうるう秒は廃止されるのか?

地球の自転がいっそう不規則になるなか、天文学的時刻とUTCを同期させることはますます難しくなっています。

その一因は、極地での気候関連の変化です。氷が融けると質量が地球の赤道付近に再分配され、自転速度が速まると、スミソニアンは伝えています。その結果、天文学的時刻とUTCの同期はさらに困難になりました。

長期的には、このずれを修正するためにマイナスのうるう秒が必要になるでしょう。この見通しを受け、時刻を管理する標準化機関は、切り替えを来年に前倒しするよう提案しています。早ければ10月にも決定される可能性があると、度量衡総会の各国代表がベルサイユで会合する際に、タイムズが報じています。

プラスとマイナスのうるう秒をやりくりする代わりに、原子時を天文学的時刻から徐々にずらし、地球の自転に依存しない時刻管理を行うことになります。

提案では、両者のずれを最終的に最大60分まで拡大させることが可能とされています。ただし科学者によると、天文学的時刻と原子時が1時間ずれるまでには、おそらく数千年かかります。

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