Thế giới bỏ giây nhuận vì Trái Đất bắt đầu quay nhanh hơn

Giây phụ kỳ lạ mà đồng hồ trên khắp thế giới thỉnh thoảng chèn vào ngay trước nửa đêm sẽ không còn nữa. Đại hội đồng Cân đo Quốc tế, cơ quan điều phối các đơn vị đo lường trên toàn cầu, đã bỏ phiếu chuyển Giờ Phối hợp Quốc tế (UTC) sang một thang thời gian liên tục, không thêm hay bớt giây nhuận. UTC là chuẩn thời gian mà điện thoại, ngân hàng và mọi máy chủ trên internet ngầm sử dụng chung. Vì thế, đây là thay đổi đối với hệ thống giờ giấc vận hành gần như mọi thứ, dù chẳng ai nhìn thấy nó diễn ra.

Nguyên nhân bắt nguồn từ một biến chuyển bất ngờ, dù rất nhỏ, của hành tinh. Giây nhuận được đưa ra vì Trái Đất quay chậm dần, khiến đồng hồ nguyên tử chạy nhanh hơn và thỉnh thoảng phải chờ một giây để hành tinh bắt kịp. Nhưng trong những năm gần đây, Trái Đất lại quay nhanh hơn. Các chuyên gia về chuyển động quay của Trái Đất, những người cố vấn cho hội nghị, ước tính khả năng phải dùng giây nhuận âm — tức xóa đi một giây trên đồng hồ — sẽ tăng nhanh và đạt khoảng một phần ba trong vòng một thập kỷ. Chưa từng có giây nhuận âm nào được áp dụng, và nghị quyết cảnh báo cơ sở hạ tầng thiết yếu “phần lớn chưa sẵn sàng” cho việc này, đồng thời so sánh chi phí chuẩn bị với sự cố Y2K.

Ngay cả loại giây nhuận dương quen thuộc cũng có lịch sử lâu dài gây trục trặc. Một phút thông thường kết thúc ở 23:59:59 rồi chuyển thẳng sang nửa đêm. Giây nhuận chèn thêm mốc 23:59:60, một dấu thời gian mà rất nhiều phần mềm cho rằng không thể tồn tại. Khi giây nhuận được thêm vào cuối tháng 6 năm 2012, Reddit, Mozilla, Qantas và nhiều trang web chạy Linux gặp sự cố. Đến ngày đầu năm mới 2017, một giá trị trong phần mềm DNS của Cloudflare chuyển sang số âm, khiến mã chương trình rối loạn. Ở thời điểm cao nhất, khoảng 0,2% truy vấn DNS bị ảnh hưởng. Các kỹ sư Cloudflare tóm gọn nguyên nhân trong một câu: “Nguyên nhân gốc rễ của lỗi ảnh hưởng đến dịch vụ DNS của chúng tôi là niềm tin rằng thời gian không thể chạy lùi.”

Các công ty công nghệ lớn đã ngừng tin cậy vào giây phụ này từ nhiều năm trước. Google phân bổ giây nhuận thành những giây dài hơn một chút, kéo dài trong khoảng 20 giờ; thủ thuật đó được gọi là làm mượt thời gian. Meta, nơi các kỹ sư từng mô tả mỗi giây nhuận là “nguồn gây đau đầu lớn cho những người quản lý hạ tầng phần cứng”, làm mượt thời gian trong 17 giờ. Cách xử lý này lại tạo ra những rắc rối riêng, và hội nghị đã nêu vấn đề trong nghị quyết: mỗi nhà cung cấp làm mượt theo một cách, khiến các hệ thống bất đồng về thời gian trong lúc chuyển đổi. Hội nghị cũng lo ngại một số tổ chức sẽ từ bỏ UTC để chuyển sang giờ GPS, vốn chưa bao giờ sử dụng giây nhuận.

Với tất cả những người còn lại, thay đổi này được thiết kế để không ai nhận ra. “Điều đáng mừng là chúng ta chẳng phải làm gì cả!”, Patrizia Tavella, giám đốc bộ phận thời gian tại Văn phòng Cân đo Quốc tế (BIPM), nói với Wired. “Cứ tiếp tục tích lũy từng giây và những phút ‘bình thường’ gồm 60 giây.” Điện thoại vẫn đồng bộ như hiện nay, còn độ lệch giữa UTC và thời gian nguyên tử thuần túy — giữ ở mức 37 giây kể từ lần điều chỉnh gần nhất — dự kiến sẽ không đổi trong nhiều thế kỷ.

Đổi lại, giờ đồng hồ sẽ dần lệch khỏi giờ Mặt Trời. Thời gian trên đồng hồ sẽ không còn bám sát vòng quay của Trái Đất trong phạm vi một giây. Hội nghị hiện cho phép khoảng cách giữa hai mốc này lên tới một giờ, mức chênh lệch mà theo nghị quyết đủ để duy trì UTC liên tục trong vài thế kỷ. Nghe có vẻ nghiêm trọng, cho đến khi nhận ra điều chính nghị quyết đã chỉ ra: múi giờ vốn khiến giờ địa phương ở nhiều nơi lệch quá một giờ so với giờ Mặt Trời, còn tại nhiều quốc gia, giờ mùa hè khiến đồng hồ dịch chuyển một giờ vào mỗi mùa xuân và mùa thu. Các nhà thiên văn học và đơn vị vận hành vệ tinh cần biết chính xác hướng của Trái Đất sẽ lấy thông tin chênh lệch từ dữ liệu mà các vệ tinh định vị và dịch vụ theo dõi chuyển động quay của Trái Đất vốn đã phát đi.

Giải pháp này không thể giải quyết mọi vấn đề. Mã xử lý giây nhuận vẫn nằm im trong hàng tỷ thiết bị, còn các đơn vị vận hành hệ thống thời gian mạng đã bắt đầu tranh luận về cách phần mềm sẽ xử lý khi danh sách giây nhuận chính thức — được đóng gói cùng dữ liệu múi giờ trên nhiều hệ thống Linux và có ngày hết hạn vào cuối năm nay — không bao giờ được gia hạn. Theo một thỏa thuận phát thanh quốc tế, các đài phát tín hiệu thời gian có giai đoạn chuyển tiếp đến năm 2035, muộn nhất là năm 2040, do thiết bị cũ không thể xử lý khoảng chênh lệch lớn hơn sớm hơn thời hạn đó. Hiện cũng chưa có ai ấn định một giờ nhuận. “Chúng tôi chưa nói đến giờ nhuận,” Tavella nói với Wired, để lại vấn đề ấy cho những người sống sau vài thế kỷ nữa.

Cuộc bỏ phiếu diễn ra tại kỳ họp thứ 28 của hội nghị ở Versailles, bế mạc ngày 15 tháng 10; UTC liên tục sẽ có hiệu lực từ ngày 20 tháng 5 năm 2027, đúng dịp kỷ niệm Công ước Mét năm 1875 và Ngày Đo lường Thế giới. Trước thời điểm đó sẽ không có giây nhuận nào được lên lịch, vì vậy giây được thêm vào ngày 31 tháng 12 năm 2016 — giây thứ 27 kể từ khi hệ thống bắt đầu vận hành năm 1972 — nhiều khả năng sẽ là giây nhuận cuối cùng. Từ đó trở đi, đồng hồ cứ tiếp tục đếm, còn hành tinh sẽ tự giữ nhịp thời gian của mình.

Thẻ: đồng hồ nguyên tử, BIPM, giây nhuận, UTC, Đại hội đồng Cân đo, đo thời gian