Có thể bạn chưa biết: Một phút đôi khi có đến 61 giây

Nguồn ảnh: Thanh Niên

Giây nhuận khiến một phút có thể kéo dài đến 61 giây, nhưng cơ chế tồn tại hơn 50 năm này sắp bị loại bỏ.

Vì sao một phút có thể kéo dài 61 giây?

Theo cách tính thời gian thông thường, một phút có 60 giây, một giờ có 60 phút và một ngày kéo dài 24 giờ. Tuy nhiên, trong một số năm, thế giới từng ghi nhận những phút đặc biệt kéo dài đến 61 giây. Nguyên nhân nằm ở cơ chế điều chỉnh thời gian được gọi là giây nhuận (leap second).

Giây nhuận được sử dụng để đồng bộ thời gian nguyên tử, vốn dựa trên dao động của nguyên tử, với thời gian thiên văn được xác định theo chuyển động quay của Trái đất. Vấn đề là Trái đất không quay với tốc độ hoàn toàn ổn định, khiến hai hệ thống đo thời gian dần xuất hiện chênh lệch.

Để khắc phục, các nhà khoa học thỉnh thoảng bổ sung một giây vào Giờ Phối hợp Quốc tế (UTC). Khi đó, đồng hồ sẽ hiển thị 23 giờ 59 phút 60 giây trước khi chuyển sang ngày mới, thay vì kết thúc ở giây thứ 59 như thông thường.

Cơ chế này được áp dụng từ năm 1972. Tuy nhiên, việc bổ sung giây nhuận không diễn ra hằng năm mà phụ thuộc vào mức độ chênh lệch giữa hai hệ thống thời gian. Lần gần nhất thế giới bổ sung giây nhuận là ngày 31.12.2016.

Giây nhuận có thể gây lỗi hệ thống máy tính toàn cầu

Dù chỉ kéo dài một giây, cơ chế này có thể gây rắc rối cho những hệ thống máy tính được lập trình với giả định mỗi phút luôn có 60 giây. Việc bổ sung giây nhuận không theo chu kỳ cố định cũng khiến các nhà phát triển khó dự đoán và chuẩn bị trước.

Thực tế, giây nhuận từng gây ra sự cố công nghệ. Năm 2012, nền tảng Reddit gặp tình trạng ngừng hoạt động sau khi thế giới bổ sung một giây vào hệ thống thời gian.

Mối lo hiện nay còn liên quan đến khả năng xuất hiện giây nhuận âm, tức loại bỏ một giây thay vì bổ sung. Theo Cục Cân đo Quốc tế (BIPM), xác suất cần áp dụng giây nhuận âm trước năm 2035 là khoảng 30%.

Đáng nói, giây nhuận âm chưa từng được triển khai. BIPM cảnh báo việc này có nguy cơ gây gián đoạn các hạ tầng quan trọng chưa được chuẩn bị, bao gồm giao thông, năng lượng, viễn thông và các dự án không gian. Chi phí chuẩn bị có thể tương đương những nỗ lực ứng phó sự cố máy tính năm 2000 (Y2K). Trước những rủi ro trên, BIPM đã bỏ phiếu đẩy nhanh kế hoạch chấm dứt cơ chế giây nhuận, chuyển thời điểm từ năm 2035 lên ngày 20.5.2027.

Thay vì tiếp tục điều chỉnh từng giây, phương án mới cho phép chênh lệch thời gian tích lũy đến mức một giờ trước khi cần điều chỉnh. Cách tiếp cận này giúp duy trì tính liên tục của UTC trong nhiều thế kỷ, đồng thời giảm nguy cơ gián đoạn các hệ thống công nghệ phụ thuộc vào thời gian chính xác.

Kể từ năm 1972, cơ chế giây nhuận (leap second) được áp dụng nhằm đồng bộ Giờ Phối hợp Quốc tế (UTC) dựa trên đồng hồ nguyên tử với tốc độ tự quay thực tế của Trái đất. Khi xuất hiện chênh lệch thiên văn, các nhà khoa học sẽ bổ sung thêm một giây vào cuối ngày, khiến phút cuối cùng có thể kéo dài tới 61 giây. Lần gần nhất thế giới ghi nhận việc bổ sung giây nhuận là vào ngày 31.12.2016. Tuy nhiên, việc điều chỉnh không theo chu kỳ cố định này tiềm ẩn nhiều nguy cơ đối với các hạ tầng công nghệ vốn mặc định một phút chỉ gồm 60 giây. Điển hình vào năm 2012, nền tảng Reddit từng rơi vào tình trạng ngừng hoạt động do sự cố liên quan đến giây nhuận. Thách thức kỹ thuật càng lớn hơn khi Cục Cân đo Quốc tế (BIPM) ước tính xác suất cần áp dụng giây nhuận âm, tức cắt bớt một giây, lên tới khoảng 30% trước năm 2035. Do giây nhuận âm chưa từng được triển khai trong thực tế, BIPM cảnh báo nguy cơ gián đoạn nghiêm trọng đối với các mạng lưới viễn thông, năng lượng, giao thông và dự án không gian. Nhằm loại bỏ rủi ro tương tự sự cố Y2K, BIPM đã bỏ phiếu đẩy nhanh thời điểm chấm dứt cơ chế này lên ngày 20.5.2027. Phương án mới sẽ cho phép độ lệch tích lũy đến một giờ trước khi điều chỉnh, qua đó bảo đảm tính liên tục và an toàn cho toàn bộ hệ thống số toàn cầu.