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うるう秒廃止論とその反対論 ズレは今後拡大し、頻度は増えていく…


 "うるう秒廃止の方向 2012年が最後に?"と"うるう秒廃止論とその反対論 ~ズレは今後拡大~"の2つをまとめました。


●2012/1/12 うるう秒廃止の方向 2012年が最後に?

 閏年と言うと、閏日のある年のことですが、日本の旧暦には閏月というのもありました。この他に「閏秒(うるうびょう)」というものも存在します。

時刻は、生活と密接にかかわる太陽の動きに合うように、地球の自転に基づいて決められてきた。しかし、潮の干満の影響で自転にブレーキがかかっており、原子時計の時刻(原子時)とのズレが問題になった。そこで、1972年1月1日、「うるう秒」が導入された。

 消える?「うるう秒」 自転とのズレ、帳尻合わせ40年(2012年1月11日11時46分 朝日新聞)では、上記のような説明でした。

 しかし、朝日新聞の記事名を見てわかるように、廃止の可能性があるようです。


 理由はコンピューターの問題で、1秒入れる処理を行うと、

「コンピューター内部の時計が誤作動する恐れがあるからだ。誤作動は株の売買や、電子認証などのトラブルにつながる」

 ということです。

 関連
  ■うるう秒廃止論とその反対論 ~ズレは今後拡大~

ジュネーブで16日から開かれる国際会議で「うるう秒」の廃止が決まるかもしれない。極めて正確な原子時計で定義される時刻と、少しずつ遅くなる地球の自転で決まる時刻との帳尻を合わせるため、数年に一度、挿入される「1秒」。廃止されれば時刻が生活感とずれてくる可能性があるが、情報化に伴うリスクを理由に、廃止派が存続派を上回る勢いだ。

 大昔は1年の正確な日数すらわかっていませんでしたし、1年間の暦ができてからもズレズレでした。しかし、時代が下るにしたがって、観測技術などが向上、だんだんと正確な暦ができてきました。

 それなのに、ここに来てまさか逆行するとは。こういうものは発展する一方だと思い込んでいて、反対に動くこともあるとは思いもよりませんでした。


 これは過渡期的なものなんですかね?さらにコンピュータが発達すれば、不定期に1秒ずらすくらい何てことなくなるんでしょうか?

 まあ、数年に1秒くらいだし、直さなくてもいいかという感じなのかも。(これもうるう秒廃止論とその反対論 ~ズレは今後拡大~で補足)


 あと、記事では"うるう秒は日本時間では1月1日か7月1日の午前8時59分59秒の後に、普段使わない「60秒」として挿入される"とありました。

 私は昔大晦日に「23:59:60」とやって「ハッピーニューイヤー!」と盛り上がっている映像を見た覚えがあったので、てっきりその時刻なんだと思っていたのですけど、どうやらそれは海外の映像を後で見たってことなんでしょうね。

 普通に考えると、グリニッジ標準時かな?

 と調べてみると、微妙に違いました。昔はグリニッジ標準時プラス9時間が日本時間だったのですが、今はさっきの原子時計の時刻をもとにした協定世界時 (UTC) による国際的時刻基準プラス9時間に置き換えられているそうです。


 それはそうと、このうるう秒、今年もあるようです。

 今年6月30日(日本時間では7月1日)にうるう秒(スラッシュドットジャパン 2012年01月07日 17時08分)によると、


IERS(国際地球回転及び基準座標系事業)は、6月30日(UTC)にうるう秒を挿入することを発表した(IERSの告知日本標準時グループ - うるう秒実施一覧Wired.comの記事本家/.)。

UTCでは6月30日23時59分59秒に続いて23時59分60秒が挿入され、7月1日の始まりが1秒遅くなる。日本時間では7月1日8時59分60秒が挿入されることになる。うるう秒の実施は2008年12月31日(UTC)以来、6月30日の実施は1997年以来のこと。現在UTCは国際原子時(TAI)から34秒遅れているが、うるう秒の挿入により35秒遅れになる。

うるう秒の是非については以前から議論されており、2018年以降は廃止される可能性もある(/.J記事)。最後のうるう秒となるかもしれない、「このボーナス秒、何に使う?」(from Wired)。ちなみに6/30、7/1は土日だ。

 現在34秒遅れということで、もう結構ズレてきていますね。


 引用したスラッシュドットジャパンですが、私のイメージだとSF好きな人が多いと感じています。

 この記事のところでも、コメントが妙な方向に発展しており、

月や火星で生活する人にとっては、地球の自転で微妙に調整する時刻なんて無駄だ。


空想科学小説に出てくる《宇宙暦》みたいなものを使おうと、そういうことですか?(≧∇≦)


耳学問程度にしか知らないのですが、相対性理論によれば、物体の速度や加速度に違いがあると、時間の流れ方が異なっているのですよね?

よく考えると、この広い宇宙の惑星は、それぞれ異なる速度で運動していて、異なる重力加速度にあるわけで、しかも、星によっては、近隣星との複雑な重力的な相互作用のために、速度や加速度(重力場の分布を含む)自体が空間的にも複雑に、時間的にもカオス的に変動している場所もありそうですよね。

《宇宙暦》というのは、そういったの複数の環境の複雑な違いをどうやって結びつけているのでしょうねぇ。惑星だけでなく、あちこち移動する宇宙船の場合はなおのこと…。

Voyager シリーズにそんな話がいくつかありました。第132話「超進化惑星の煌き」ですね。(^ω≦)


ハレー彗星みたいに、恒星(大きな重力源)との距離が時間とともに大きく変動するような星の場合だと、時間の流れ方自体が時間とともに変動するでしょうから、銀河系の共通重心を基準にするのは、いい案かもしれませんねぇ。

そう考えると、地球の公転軌道がほぼ真円に近いというのは、とてもラッキーなことですねぇ~。(*゚∀゚)


原子時計レベルの精度だと、現時点でも、地球重力による時間の遅れが無視出来ません。

標高の高い所では僅かに早く進みます。
形状的な高さが同一でも、密度の高い岩塊等が有ると、重力が強くなるので、時間が遅くなります。
//地下に潜るとどうなるのかは知らない

通常用途なら無視出来る程の違いですが、原子時計で積算すると誤差が無視出来なくなるので、仮想的な重力上の海面(ジオイド面)での時刻を各地の原子時計の数値を元に計算しており、これがTAIです。
既に、地球上でも、場所に因る時間の流れの違いが無視出来ない状態なのです。
 
ちなみに、TAIの元になる各地の原子時計自体もTAIに合わせて較正してます。つまり自己較正している訳ですね。

地球外との時刻合わせを行うなら、同様の仕組みが必要でしょうが、現状では、基準となる安定した重力場は地球表面でしか確保出来ないので、TAIは、地球表面が基準です。

地球が位置的、或いは重力的に異常な状態に在るのでなければ、当面は数が多くて安定している地球のTAIを基準に、他星系の時刻を仮想地球銀河軌道に合わせる形で整える事になるかと。
客観時間は自身では測定出来ないので、結局高精度の時計を多数備えた場所が基準時刻になるのです。

余談ですが、宇宙船だと自身は時計を一個しか持てないので(複数在っても最高精度の一つだけが有効)、他の複数個所との比較で較正するしかないでしょうね。
高重力源があれば、それ一個で時刻較正の次元が増えるので、相当数の基準時刻源が必要だと思われます。

 となっていきました。難しくて、わけがわかりません。

 こういうノリは日本のコメント欄、掲示板のノリらしくなく、何となく欧米っぽいとも感じました。

 このコメント欄にはついて行けませんけど、とりあえず、うるう秒あたりのことは知りましたので、ちょっと賢くなった気分で今日は終わりにします。


●2012/1/14 うるう秒廃止論とその反対論 ~ズレは今後拡大~

 うるう秒廃止の方向 2012年が最後に?でも少し出たうるう秒廃止論ですが、Wikipediaを読んでみると他の理由もありました。

* 閏秒があるとUTCは一様の尺度でない(例えば23:00 UTCから翌0:00 UTCの時間間隔が場合によって異なる)ので不便。

* 閏秒の調整を手動で行わなければならず、間違いや時計間の不整合が起こりやすい。航空管制システムなどのトラブルにつながる可能性もあり、人命への余計なリスクとなる。

* 一様の尺度が望ましい局面では、GPSの時系のように「ある時点のUTCと同期しつつ閏秒なし」という新しいシステムが用いられることがあるが、「ある時点のUTCと同期しつつ閏秒なし」は実際上、閏秒の数だけバリエーションがあり、時刻システムの乱立につながるうえ、相対的にUTCの価値・有用性・権威を低下させ、度量衡統一の観念にも反する。

 朝日新聞にあった廃止理由は「コンピューター内部の時計が誤作動する恐れがあるからだ。誤作動は株の売買や、電子認証などのトラブルにつながる」でしたから、上記二番目と同じでしょうか?


 一方、これにさらに反論するものも合わせて掲載がありました。

* 実質的に閏秒が原因で問題が発生したという報告がない。

* 天体観測・アンテナ制御などのソフトウェア、ハードウェアなどにはUT1-UTCの絶対値が1秒を超えないという前提で設計されているものも少なくなく、その前提が破れると大きな改修が必要になり、予期せぬトラブルの原因ともなる。

* 市民生活は依然地球の自転と同期しており、UT1-UTCの差が累積するのは好ましくない。


 「実質的に閏秒が原因で問題が発生したという報告がない」というのも頷けるものですけど、コンピューターに関しても廃止論で指摘している側面だけではないようです。

 「閏秒の調整を手動で行わなければならず、間違いや時計間の不整合が起こりやすい」一方で、「天体観測・アンテナ制御などのソフトウェア、ハードウェアなど」という一部のものに限りますが「予期せぬトラブルの原因ともなる」ということで、どちらでも問題の発生が考えられるようです。


 前回私は、

「これは過渡期的なものなんですかね?さらにコンピュータが発達すれば、不定期に1秒ずらすくらい何てことなくなるんでしょうか?」

 と書きましたが、未来ではわりと簡単に技術的対応が可能なんじゃないかと思います。

 現在既に普及している電波時計と同じ考え方をすれば、元になる時計一つさえ合っていれば良いのですから、「閏秒の調整を手動で行わなければ」ならないところは非常に限られてきます。

 電波時計は受信するまでズレたままという問題がありますが、うるう秒調整時に強制的に受信すれば、それで解決じゃないでしょうか?

(2015/07/01追記:技術が発展すれば…といったことを書いちゃったものの、これはまずかったですね。未来であっても現代と同様に、企業・組織によって対応に差が生まれるのは避けられないでしょう。おそらく全員がきちんと対策を取るということできないと思われます。以降の話もいっしょで、私の考えが甘かったです)


 もう一つの考え方として、もっと頻繁に調整を加えるという方法でも良いと思います。

 今回うるう秒について検索かけて出できた質問サイトでは、今は先送りでまとめて2秒ズラせばいいとか、ズレが貯まるまで待って1分ズラせば良いと書いている方がいて、「頻繁に」と全く逆の方向に向かっています。

 しかし、1分も一気にズラせば、それこそ日常生活に支障をきたす可能性を増やします。何でそういう考え方をしたのか?と不思議ですが、とにかく頻度を減らせば良いと考えているようです。

 私の「頻繁に」の考え方は、問題が起きない程度の小さいズレで、たびたび調整すれば良いということです。


 「問題が起きない程度の小さいズレ」ってのがどの程度か、果たして存在するのかなどは不明ですが、仮にそれが0.01秒だとします。

 すると、0.01秒の時間調整を100回すれば、1秒ズラすのと同じことです。数年に1回一気にやるのではなく、すごーくゆっくりと、日常的に調整を加えていくわけです。

 まあ、これも結局電波時計スタイルが必要でしょうし、余計技術的な難度は高い気がします。

 とりあえず、現在これらのことはできないのでしょうから、当面廃止、より正確には一時的に休止でも良いとは思います。


 この賛成反対に関しては、総務省にPDF資料がありました。

2009 年9 月にスイス(ジュネーブ)で開催されたITU-R SG7 会合では、「うるう秒」の廃止を提案するITU-R 勧告改訂案TF.460-6 の採択をめぐり、廃止に賛成する主管庁と反対する主管庁とで意見が対立した。そこで、次回SG7 会合での議論のため、本件に関し各国主管庁に広く意見を求めることとなった。

1 背景

 「うるう秒」とその調整方式については、ITU-R(国際電気通信連合無線通信部門)勧告TF.460-6(標準周波数・時刻電波)にて定義されており、1972年より実施。
 「うるう秒」の挿入がGPS 受信端末、NTP タイムサーバー、通信システムや航法システム、その他電子システムにいろいろな困難を引き起こしていることから、2000 年からITU-R SG7 WP7A において、将来の世界の標準時(協定世界時)の検討に着手している。

2 各国の立場

・会合参加国のうち、米、露、仏、伊、独の各国は、賛成の立場。国際天文学連合(IAU)も、廃止に反対しないという立場。

・英、中は、反対の立場。技術的内容については異論がない状況。

3 ITU-R における議論の状況

 2009 年9 月8 日~11 日までスイス(ジュネーブ)において開催されたWP7Aでは、技術的な検討が尽くされたとして、ITU-R 勧告改訂案TF.460-6 がSG7に送付された。
 同じく 9 月15 日に開催されたSG7 会合においては、WP での異議が解消されず、勧告改訂案は採択されなかった。議長から、勧告改訂案のRA-12(2012年無線通信総会)への送付が提案されたが、反対する主管庁の同意が得られなかった。そのため、各国主管庁に広く意見を求め、本意見調査の結果、反対する意見の根拠が技術的な場合にはWP7A で再検討することとし、技術的でな
い場合にはRA-12 に委ねることとなった。


「うるう秒」廃止に関する動き

 こちらを見ると、

"GPS 受信端末、NTP タイムサーバー、通信システムや航法システム、その他電子システムにいろいろな困難を引き起こしている"

 とあり、Wikipediaと全然違う印象を受けます。


 また、国際天文学連合(IAU)も廃止に反対しないんだぁと驚きましたが、英、中と珍しい組み合わせが反対しています。

 こういう構図が反対派が優勢という報道の一因かもしれません。


 ところで、Wikipediaにはこんなことも書いていました。

"閏秒と閏日(閏年)は無関係である。閏秒が地球の自転の不整と原子時計の間の調整である。長い目で見ると、閏秒などの時間調整がなければ、一日は24時間なのに地球が一周自転するのは25時間などのズレが生ずる。対して閏日(閏年に挿入される臨時の2月29日)は地球の公転周期と地球の自転周期が簡単な比になっていないことを調整するためのものである。閏日(閏年)がない場合には、例えばカレンダーは12月なのに「北半球は真夏」というズレが起こりうる"

 以前書いたなぜ月は地球から遠ざかっているのかでも地球の自転は遅くなっているという話を書きました。

 私はこういう視点が割合に好きで、少子化のデメリットに対する反論など少子化問題シリーズを書いたときにも、どうせ永久に人口が増え続けるというのは不可能なのだから、人口減少にも対応できる社会モデルを築く方がより本質的だという考えでした。

 少子化問題と同じく、うるう秒廃止も問題の先送りに過ぎず、長いスパンで見れば時間のズレが弊害となることは間違いありません。


 Wikipediaでは、他にこうも書いています。

"地球の自転は、短期的にはさまざまな予測困難な小さい揺らぎを示しつつ、長期的には、潮汐力を主要原因として減速傾向にあり、変化率は過去2700年間の平均で (+1.70±0.05)ms/cy、つまり、1ユリウス世紀ごとに1太陽日の長さは0.0017SI秒ほど長くなってきたとされる"

 なぜ月は地球から遠ざかっているのかの引用を今見ると、地球の自転速度はおよそ10万年に1秒の割合で遅くなっているとありました。

 「10万年に1秒」「1ユリウス世紀ごとに1太陽日の長さは0.0017SI秒」は同程度のスケールです(後半はおそらく10万年で1.7秒の意)が、何かうるう秒挿入のペースと全然違っている気がします。

 しかし、どうやらこれで合っているようで、先の文章は"この状態が続くと正の閏秒の挿入頻度は徐々に増加し、21世紀中には毎年1回ずつが当たり前になるかもしれない"と続きます。

 考え方がよくわからなかった(時計の方でもズレがあるんでしょうか?)のですけど、ズレはどんどん早まるようで、思った以上に深刻な問題かもしれません。


 「この状態が続くと~」を含めて、Wikipediaの続きを見てみます。

"この状態が続くと正の閏秒の挿入頻度は徐々に増加し、21世紀中には毎年1回ずつが当たり前になるかもしれない。今後の地球自転の変動をどう推定するかによって予測時期は変わるが、恐らく22 - 23世紀には年2回の閏秒も一般的になり、西暦3000 - 4000年ごろには年12回の閏秒が必要になると考えられ、それを超えると現在の閏秒の方法では平均的に間に合わなくなってしまうし、常にUTCとUT1 の差を±0.9秒以内に保つという目標も、遅くとも同時期(場合によってはより早期)には達成不可能になる。この問題について、いくつかの提案がなされている"

 人によって感じ方が違うと思いますが、私には遠い未来の話ではなく、早めに対処法を考えていた方が良いように思えます。

 今年うるう秒廃止が決定されるかどうかはわかりませんけど、それはやはり一時的なものであり、全く問題の解決にはなっていません。

 将来に向けて技術的対応を目指す、って方が正しい方向性なんじゃないかなぁ?と思いました。


(追記:決定は先送りされたようです。うるう秒、当面存続 国連会議で決議先送り(朝日新聞 2012年1月20日1時53分より

"、数年に一度挿入される「うるう秒」が、当面存続することになった。19日、ジュネーブであった国連の専門機関、国際電気通信連合(ITU)の無線通信総会で廃止提案の決議が先送りされたため。

 この日の総会は、不定期にある「1秒」の挿入がコンピューターの誤作動を起こす可能性を懸念する米国、日本、フランスなどの廃止派と、「現状でも問題はない」などと主張する英国、カナダなど存続派の間での議論が紛糾し、合意できなかった。審議を下部組織に差し戻し、2015年に開かれる予定の次回総会での決議を目指すという。

(中略)

一方で存続派は、地球の自転に基づいて決められてきた時刻と、標準時を刻む原子時計との差が開いていくのは、天体観測や地球上の位置測定のうえで都合が悪いなどと主張してきた"


 関連
  ■うるう秒廃止の方向 2012年が最後に?
  ■なぜ月は地球から遠ざかっているのか
  ■少子化のデメリットに対する反論
  ■閏年の計算と、西暦への換算の注意点
  ■和暦西暦変換早見表、西暦と和暦、どちらが好き?
  ■仏暦とは? (仏歴はたぶん間違い)
  ■マヤ暦、2012年地球滅亡、アセンションとは何?
  ■科学・疑似科学についての投稿まとめ

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