Relojes atómicos y la discrepancia con la Tierra alcanzan su límite: Decisión internacional para evitar el "segundo intercalar negativo"

Relojes atómicos y la discrepancia con la Tierra alcanzan su límite: Decisión internacional para evitar el "segundo intercalar negativo"

¿Desaparecerá un "segundo" que detendrá el mundo? La verdad detrás del segundo intercalar negativo y la crisis de infraestructura

Cuando el reloj marque las 23:59:58, el siguiente instante no será las 23:59:59, sino que avanzará directamente a las 0:00:00 del día siguiente. Se está discutiendo la posibilidad de que este "segundo inexistente" se convierta en realidad en unos años.

El término es "segundo intercalar negativo". Hasta ahora, el mundo ha añadido un segundo cuando ha sido necesario para ajustar la discrepancia entre la rotación de la Tierra y el reloj atómico. Sin embargo, en los últimos años, la rotación de la Tierra ha acelerado temporalmente, y por primera vez podría ser necesario restar un segundo. Para los humanos, es un tiempo tan corto que puede ser ignorado. Sin embargo, para las computadoras, el tiempo es un lenguaje común que sostiene el orden de los datos, la validación de transferencias, la sincronización de comunicaciones, el control de instalaciones de generación de energía y las señales de posicionamiento de satélites. Si de repente desaparece un carácter de ese lenguaje, podría desencadenar comportamientos inesperados.

Sin embargo, no es preciso interpretar esto como que "pronto habrá un gran caos". No se ha fijado una fecha para implementar el segundo intercalar negativo, y se ha confirmado a través del anuncio del Servicio Internacional de Rotación de la Tierra y Sistemas de Referencia que no se insertará al final de diciembre de 2026. Más bien, los responsables de los estándares internacionales de tiempo están tratando de cambiar el sistema antes de ejecutar un ajuste desconocido. El enfoque no está en el pánico de un segundo que puede o no ocurrir, sino en si la sociedad digital puede finalmente resolver el "problema de diseño del tiempo" que ha enfrentado durante años.


El tiempo del reloj atómico y el tiempo de la Tierra en rotación

La base del tiempo que usamos en la vida diaria es el Tiempo Universal Coordinado (UTC). El UTC avanza a la misma velocidad que el Tiempo Atómico Internacional (TAI), que se basa en relojes atómicos de alta precisión. Por otro lado, la rotación de la Tierra, que produce el día y la noche, no es un reloj perfecto. La duración de un día varía ligeramente debido a la acción de las mareas de la Luna, el movimiento de los océanos y la atmósfera, el movimiento de fluidos dentro de la Tierra y el traslado de masa de las capas de hielo al mar.

Por lo tanto, se adoptó un sistema para introducir un salto de un segundo en el UTC para que la diferencia entre el tiempo UT1, que representa el ángulo de rotación de la Tierra, y el UTC no se vuelva demasiado grande. Este es el segundo intercalar. Desde el inicio del sistema en 1972, se han añadido 27 segundos. El más reciente fue el 31 de diciembre de 2016, y todos los ajustes hasta ahora han sido "segundos intercalares positivos" que añaden un segundo.

En el caso de un segundo intercalar positivo, se introduce el segundo 23:59:60, que normalmente no existe, antes de pasar al día siguiente. En el caso de un segundo intercalar negativo, se omite el último segundo. Aunque parece una operación simple al observar solo las manecillas del reloj, los sistemas de información modernos tienen supuestos implícitos como "un minuto siempre tiene 60 segundos", "el tiempo avanza a intervalos constantes" y "cada tiempo especificado siempre existe". El segundo intercalar negativo rompe la parte del supuesto de que "todos los tiempos ocurren al menos una vez".


¿Por qué la Tierra se ha acelerado repentinamente?

En una escala de tiempo larga, la rotación de la Tierra se ralentiza gradualmente, principalmente debido a la acción de las mareas de la Luna. Sin embargo, los cambios a corto plazo y de varias décadas no son unidireccionales. Cuando el núcleo externo líquido transfiere momento angular al manto, la velocidad de rotación de la parte sólida, incluida la superficie terrestre, también cambia. Los vientos, las corrientes oceánicas y el movimiento estacional del agua también afectan sutilmente la duración de un día.

Un estudio publicado en la revista Nature en 2024 analizó que los cambios internos de la Tierra están acelerando la rotación de la parte sólida, mientras que el traslado de masa debido al rápido deshielo en Groenlandia y la Antártida está mitigando esa aceleración. Cuando el agua que estaba cerca de los polos se extiende hacia el ecuador, la masa se mueve a lugares más alejados del eje de rotación. Es un efecto similar a cuando un patinador artístico extiende los brazos y su rotación se ralentiza.

El mismo estudio mostró que, si el sistema actual de UTC continúa, será necesario un ajuste negativo para 2029. Sin el deshielo debido al calentamiento global, el momento necesario podría haber sido aproximadamente tres años antes. Sin embargo, esto no es una predicción definitiva que se pueda escribir en un calendario. Hay irregularidades en los cambios internos de la Tierra y en la atmósfera y los océanos, lo que hace difícil predecir con precisión la velocidad de rotación futura en términos de años. El número 2029 debe leerse como un escenario que indica la razón para apresurar el cambio de sistema, no como un anuncio de que "ese día desaparecerá un segundo".


La razón por la que un solo segundo puede sacudir la infraestructura

El peligro no es que los humanos no puedan hacer nada en un segundo. Es que múltiples dispositivos interpreten el tiempo bajo reglas diferentes, lo que lleva a discrepancias en el orden de los eventos y el tiempo transcurrido.

En las redes de comunicación, si los tiempos de los registros, certificados, tokens de autenticación y procesamiento de paquetes no están sincronizados, el procesamiento normal puede ser considerado fraudulento o las relaciones causales en el análisis de fallos pueden romperse. En las redes eléctricas, la medición de fase y los dispositivos de protección en ubicaciones distantes dependen de una sincronización precisa. El posicionamiento por satélite se basa en la diferencia de tiempo que tarda en llegar la señal de radio, por lo que el manejo del estándar de tiempo es fundamental. En los mercados financieros y los pagos, el orden de las órdenes concentradas en el mismo momento, el registro justo y la determinación de plazos son problemáticos. En la nube y las bases de datos, los servidores distribuidos pueden no ser capaces de determinar "cuál actualización fue primero".

Por supuesto, los sistemas robustos utilizan relojes de incremento monotónico que no retroceden para medir el tiempo de procesamiento, no relojes de pared. También consideran las fluctuaciones en la sincronización del tiempo y los retrasos en la red. Sin embargo, la infraestructura real es una mezcla de dispositivos antiguos y nuevos, diferentes sistemas operativos, especificaciones propias y dispositivos integrados que no se pueden actualizar. No todo está implementado según el libro. Además, incluso si un dispositivo individual es correcto, si un operador salta el segundo instantáneamente y otro lo acelera gradualmente durante varias horas, surgirán discrepancias en los puntos de conexión.

Este método de "absorber gradualmente" se llama Leap Smear. Aunque evita saltos abruptos, si el tiempo de ajuste y la curva difieren entre empresas, los relojes que señalan el mismo momento no coincidirán. El problema no es que no exista una solución correcta, sino que no hay un método de implementación común en todo el mundo.


¿Qué han roto los segundos intercalares en el pasado?

Las preocupaciones no son solo teorías abstractas. Durante el segundo intercalar positivo de 2012, se informó que se produjeron fallos en los servidores Linux, donde el uso de la CPU aumentó repentinamente, afectando a varios servicios como Reddit. En 2017, el supuesto de que el tiempo transcurrido no puede ser negativo se rompió en el software DNS de Cloudflare, lo que provocó fallos en la resolución de nombres. Según el informe posterior de la empresa, los dispositivos más afectados se corrigieron en aproximadamente 90 minutos, y el despliegue de la solución a nivel mundial se completó unas horas después.

Lo importante no es que "el mundo se rompió en el pasado". Aunque el impacto fue limitado, el problema es que una entrada anómala común llega a numerosos sistemas al mismo tiempo. Los errores normales suelen emerger gradualmente, pero el segundo intercalar es un evento mundial simultáneo. Además, el segundo intercalar negativo no tiene precedentes en la operación real, y no se puede conocer completamente cuántos códigos y dispositivos de distribución de tiempo quedan que solo consideran el segundo intercalar positivo.

Por otro lado, no se puede afirmar simplemente que "el segundo intercalar negativo es más peligroso que el positivo". En la visualización del UTC, el ajuste negativo avanza un segundo, lo que puede ser más manejable que el ajuste positivo que repite el mismo tiempo. Podrían surgir otros tipos de fallos, como que un proceso programado se active un segundo antes, que un trabajo programado para un tiempo inexistente se omita, o que el tiempo transcurrido se calcule con un segundo extra. Cuál es más grave depende del sistema operativo, el método de distribución del tiempo y el diseño de la aplicación.


El "miedo" y la "calma" divididos en las redes sociales

En el debate de 2026 en Hacker News, donde se reúnen técnicos, destacan las publicaciones de quienes han experimentado fallos de segundos intercalares en el pasado. Un participante recordó que en 2012, sin cambios ni aumentos de acceso, la CPU del servidor se saturó repentinamente y no se recuperó hasta que se reinició, describiéndolo como "el peor error en 20 años de carrera". Otro participante relató que se enteró de la causa al ver un registro donde el mismo segundo se registró dos veces, y desde entonces verifica los anuncios de segundos intercalares cada seis meses. Las reacciones basadas en la experiencia en el campo transmiten que incluso una pequeña corrección de tiempo puede causar gran confusión y carga de trabajo para identificar la causa y restaurar el sistema.

 

Por otro lado, no faltan opiniones de que no se debe temer excesivamente al segundo intercalar negativo. "El tiempo avanza, por lo que es más simple que un 'bucle temporal' por repetición", "incluso si un proceso no se ejecuta en el segundo especificado, muchos sistemas ya manejan omisiones similares debido a carga o retrasos", "el tiempo transcurrido debe medirse con un temporizador de incremento monotónico, no restando el UTC", son algunas de las observaciones. Aunque se debe tener cuidado en la programación y el control en tiempo real, si el diseño es adecuado, el impacto puede ser localizado, según una postura calmada.

En la comunidad de programadores de Reddit, también hay voces que dicen "los sistemas importantes deben probar el segundo intercalar negativo" y "usar el UTC como tiempo continuo universal en el procesamiento interno de las computadoras es en sí mismo un problema". Por el contrario, dado que existen opciones como el tiempo atómico y los relojes monotónicos, también hay contraargumentos de que no es correcto culpar solo al segundo intercalar. Esto plantea dudas sobre tratar de satisfacer tanto el tiempo público cercano al tiempo astronómico como el tiempo continuo que requieren las computadoras con el mismo sistema.

Estas publicaciones no son una encuesta representativa de todos los usuarios. Son debates públicos escritos espontáneamente por técnicos interesados en el tema. Aun así, la división en las reacciones muestra la esencia del problema. Un segundo simple en una implementación puede ser un fallo grave en otra. El cambio de estándar común no es "escribir el código correcto y terminar", sino un problema de ajuste para migrar simultáneamente sistemas heterogéneos en todo el mundo.


¿Cambiará drásticamente el tiempo mundial en octubre de 2026?

La Conferencia General de Pesas y Medidas decidió en 2022 permitir una mayor diferencia entre el UTC y el UT1 y terminar la dependencia de los segundos intercalares para 2035. Además, en la 28ª Conferencia General que se celebrará del 13 al 15 de octubre de 2026, se discutirá una propuesta para adelantar significativamente la transición.

La propuesta publicada sugiere que a partir del 20 de mayo de 2027, el UTC se convierta en una escala de tiempo continua y que el límite de diferencia con el UT1 se amplíe a 3600 segundos, es decir, una hora. Si se adopta, no será necesario realizar ajustes de un segundo durante un largo período, incluso si la rotación de la Tierra se acelera o desacelera ligeramente. Según los expertos, hay al menos varios siglos, o incluso milenios, de margen antes de alcanzar una diferencia de una hora.

La expresión "dejar de usar segundos intercalares y en algún momento introducir de repente una hora intercalar" es fácil de entender, pero no se ha decidido añadir una hora de golpe en el futuro cercano. Los 3600 segundos son un nuevo límite para la discrepancia entre el UTC y el tiempo de rotación de la Tierra, y el método específico de ajuste futuro será decidido por la sociedad de esa época. El objetivo es eliminar la carga de manejar segundos irregulares cada pocas décadas y acercar el UTC a un tiempo continuo adecuado para las computadoras.

Sin embargo, esta propuesta es un "proyecto de resolución" a partir de septiembre de 2026 y aún no es una decisión final. Es necesario confirmar el resultado de la votación y las reglas de transición. Además, en la astronomía, la geodesia y algunos equipos satelitales y de radio que requieren el UT1, será esencial migrar a un sistema que obtenga la diferencia con el UTC como datos separados y los refleje en los cálculos. Las medidas transitorias para países y operadores que tardan en actualizar equipos antiguos también serán un desafío.


Lo que cuestiona el "fin de un segundo"

El debate sobre el segundo intercalar negativo no trata de que la Tierra gire a una velocidad anormal y el mundo colapse. Los cambios en el día de la Tierra son a nivel de milisegundos y no son perceptibles para los humanos. El problema es que el tiempo creado para adaptarse al movimiento irregular de la naturaleza y el tiempo que necesita ser continuo para la sociedad digital están chocando dentro del mismo contenedor del UTC.

Incluso si se adopta el cambio de sistema, no significa que no se necesite preparación. Los servicios de distribución de tiempo, sistemas operativos, nubes, comunicaciones, finanzas, energía y operaciones satelitales deben compartir especificaciones hasta el día de la transición y asegurarse de no mezclar diferentes escalas de tiempo. Para las aplicaciones, será una oportunidad para revisar el diseño básico, como usar relojes monotónicos para el tiempo transcurrido, permitir saltos en el reloj de pared, no determinar todo el orden de los eventos solo con marcas de tiempo y documentar el método de sincronización con servicios externos.

La humanidad ha determinado el tiempo mirando el movimiento del sol durante mucho tiempo. Ahora que la precisión de los relojes atómicos y la sincronización de redes se han convertido en la base de la sociedad, el tiempo mundial está tratando por primera vez de distanciarse un poco de la rotación de la Tierra. El segundo que podría haber desaparecido puede, de hecho, cambiar la historia del sistema sin desaparecer. Ese desenlace se moverá significativamente en la conferencia internacional de octubre de 2026.



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