윤초

윤초(閏秒, Leap second)는 원자시계를 기반으로 정의된 협정 세계시를 지구의 자전에 따른 시각과 시간 흐름을 맞추고자 도입한 보정법이다.

도입 목적 및 적용 방식

초창기 1초의 정의는 하루를 86400등분한 길이였지만, 지구의 자전에 미세한 변동이 있기에 정확한 정의로 대상을 바꿔야 했다.

현재 모든 기기에서 쓰이는 디지털 시계는 원자시계와 연동이 되어 있으며, 국제단위계 상의 1초를 기준으로 작동한다. 이렇게 되면 지구 자전에 따른 태양시와 미세한 오차가 발생하는데, 이 오차가 1초 가까이 누적되면 윤초를 적용한다. 지구의 자전에 따른 실제 하루의 길이는 SI 단위 기준 1초의 86400배보다 아주 약간 길다. 이 말은 즉 태양시보다 원자시계가 빨라지게 되며, 이 앞서 나가는 오차에 1초를 끼워 넣어서 상쇄한다.

적용 시점은 6월 30일 또는 12월 31일 자정이다. 협정세계시 상에서는 23:59:59와 00:00:00 사이에 23:59:60 표시가 1초간 들어가게 된다. 대한민국에서는 이보다 9시간 빠른 표준시를 사용하므로, 윤초 적용 시점은 7월 1일 또는 1월 1일 08:59:59와 09:00:00 사이이다.

단, 국제원자시는 윤초의 적용 대상이 아니며, 처음 시간이 도입된 이후로 계속 똑같이 흐른다. 이에 따라 국제원자시와 협정세계시 사이에는 몇 초 오차가 있으며, 윤초가 들어갈 때마다 1초씩 벌어진다. 전산에서 쓰이는 유닉스 시간 역시 윤초를 반영하지 않는다.

기록

이 그림은 만국표준시(UT1)와 협정세계시(UTC)사이의 오차가 몇 초인지를 나타낸 것으로, 그래프가 아래로 내려간다는 것은 지구의 자전이 원자시계보다 약간 느리다는 뜻이다. 윤초가 적용될 때 그래프는 수직 상승한다.

윤초는 협정세계시를 도입한 1972년부터 적용이 시작되었다. 아래 표에서 각 연도의 왼쪽 칸(노란색)은 6월 30일, 오른쪽 칸(연두색)은 12월 31일을 의미한다.

1971년		1972년		1973년		1974년		1975년		1976년		1977년		1978년		1979년		1980년
		+1	+1		+1		+1		+1		+1		+1		+1		+1
1981년		1982년		1983년		1984년		1985년		1986년		1987년		1988년		1989년		1990년
+1		+1		+1				+1					+1				+1		+1
1991년		1992년		1993년		1994년		1995년		1996년		1997년		1998년		1999년		2000년
		+1		+1		+1			+1			+1			+1
2001년		2002년		2003년		2004년		2005년		2006년		2007년		2008년		2009년		2010년
									+1						+1
2011년		2012년		2013년		2014년		2015년		2016년		2017년		2018년		2019년		2020년
		+1						+1			+1
2021년		2022년		2023년		2024년		2025년		2026년		2027년		2028년		2029년		2030년

마지막 윤초 적용은 2016년 12월 31일 자정, 대한민국에서는 2017년 1월 1일 오전 9시였다.

국제원자시는 협정세계시보다 1972년에 10초 앞섰다가, 현재까지 윤초가 27회 누적되어 37초 차이가 난다.

문제점

윤초가 원자시계에 들어가면 각종 기기들에 오류가 발생한다. 특히 밀리초 단위의 오차를 허용하지 않는 정밀한 기기에서 1초 동안 원자시계에 없는 시각(23:59:60)이 끼어들어가면 시스템 장애를 피해갈 수 없다.

게다가 윤년이나 윤달과 달리 적용 규칙이 존재하지 않는다. 단지 지구 자전 동향을 주시해서 태양시와 협정세계시 사이의 오차가 1초가 채워진다 싶을 때 국제도량형국(BIPM)에서 수 개월 전에 통보를 내리는 방식인데, 위 기록 문단에 첨부된 그림에서 알 수 있듯이 오차의 변화는 불규칙이다. 즉 사전에 프로그램으로 입력할 수 없다. 심지어 그래프가 올라가는 시점도 있어서 예측은 사실상 불가능이다.

이에 따라 대다수 국가는 윤초를 폐지해야 한다고 주장하였고, 폐지 논의를 수 차례 진행하였다. 그리고 2022년 11월 18일, 2035년 부터 윤초를 더 이상 적용하지 않기로 결정하였다.