Segundo intercalar

Un segundo intercalar es un ajuste de un segundo que se añade ocasionalmente (o teóricamente se elimina) de UTC para mantener el tiempo atómico dentro de 0,9 segundos del tiempo solar. La rotación de la Tierra no es perfectamente regular — la fricción de las mareas está frenando lentamente el planeta, y las variaciones estacionales introducen oscilaciones menores. Los relojes atómicos marcan el tiempo a un ritmo perfectamente constante; el planeta no.

Desde 1972, se han insertado 27 segundos intercalares. Siempre caen a medianoche del 30 de junio o del 31 de diciembre UTC. El minuto que contiene el segundo intercalar tiene 61 segundos (o, teóricamente, 59 si alguna vez se eliminara un segundo intercalar — lo que nunca ha ocurrido).

Los segundos intercalares están en desuso. En 2022, la Conferencia General de Pesos y Medidas votó para abandonar la práctica antes de 2035, tras décadas de dolor operativo en los sistemas informáticos. Después de la depreciación, UTC derivará lentamente del tiempo solar — al ritmo actual, aproximadamente un segundo cada pocas décadas.

La mayoría del software maneja los segundos intercalares mediante “smearing” — añadiendo gradualmente milisegundos a los tics del reloj durante varias horas. Google y Cloudflare publican sus algoritmos de smearing; AWS usa un smearing lineal de 24 horas centrado en el evento de salto. El tiempo POSIX (base de los sellos temporales Unix) finge que los segundos intercalares no existen — un sello temporal Unix nunca puede referirse al propio segundo intercalar, lo que significa que los sellos temporales cercanos a medianoche en un día de inserción son ambiguos si se interpretan estrictamente.

Por qué se está produciendo la depreciación: el trading de alta frecuencia, el GPS y las bases de datos distribuidas asumen que el tiempo avanza monótonamente hacia adelante a un ritmo constante. Un segundo intercalar rompe esa suposición. El segundo intercalar de 2012 causó interrupciones en Reddit, LinkedIn, Mozilla, el sistema de reservas de Qantas y varios servidores Linux donde un bug del kernel provocó bloqueos de spinlock de la CPU. El segundo intercalar de 2015 fue menos destructivo solo porque la industria pasó tres años preparándose para él. Los astrónomos, que realmente quieren UT1 (tiempo solar), han argumentado en contra de la depreciación, pero han perdido: el futuro del tiempo civil es un tiempo atómico que diverge constantemente, con cualquier reconciliación de la rotación terrestre empujada a una unidad mucho más grande (un “minuto intercalar” dentro de siglos es la propuesta actual). Referencia: BIPM CGPM 2022 Resolución 4.

Ejemplo práctico

El último segundo intercalar se insertó al final de 2016-12-31 23:59:60 UTC. En una secuencia estricta de ITU-R, los segundos fueron 23:59:58 → 23:59:59 → 23:59:60 → 00:00:00. Bajo el smearing lineal de 20 horas de Google, el mismo intervalo de reloj de pared vio cada segundo estirado en 1/72000 — por lo que un servidor que hacía 1000 ops/segundo produjo 999,986 ops/segundo durante la ventana de smearing sin observar jamás un minuto de 61 segundos. El sello temporal Unix pasó de 1483228799 (23:59:59) directamente a 1483228800 (00:00:00) en los sistemas POSIX, lo que significa que el segundo intercalar no tiene sello temporal representable y cualquier evento ocurrido durante él se reporta como uno de los dos segundos adyacentes.

Cuándo y por qué importa

Si construyes cualquier sistema que ordene eventos por sello temporal (bases de datos, registros de auditoría, protocolos de consenso distribuido como Raft y Paxos), un reloj que salta hacia atrás o se detiene puede violar invariantes que no sabías que existían. El segundo intercalar de 2012 expuso un bug del kernel de Linux donde el manejo de hrtimer se bloqueaba, causando bloqueos de CPU en Reddit, Mozilla y partes significativas del ecosistema Java (los nodos de Cassandra y Hadoop se colgaron simultáneamente en todo el mundo). El libro de jugadas defensivo hoy: prefiere CLOCK_MONOTONIC para medir el tiempo transcurrido (inmune a los segundos intercalares y los cambios de paso de NTP), usa una fuente NTP con smearing como time.google.com para lecturas del reloj de pared, y asume que cualquier sello temporal que recibas de un tercero puede estar ligeramente desfasado cerca de un límite de segundo intercalar conocido. Referencia: RFC 8633 — Mejores prácticas actuales del protocolo de tiempo de red.