Die Zeitmessung in Computersystemen weltweit ist nicht unendlich. Im Januar 2038 wird sie ihre Grenze erreichen, so wie Wasser bis zum Rand eines Glases reicht. Bedeutet das, dass Computer das Ende der Welt vorhersagen? Oder handelt es sich lediglich um eine kleine technische Panne? Apokalyptische Ereignisse werden oft von Mystikern, Wahrsagern, Astrologen und gelegentlich auch Wissenschaftlern vorhergesagt, doch nun scheint es, als würden Computer ein solches Ereignis autonom vorhersagen, ohne menschliches Eingreifen. Die erwartete Epochalypse wurde bereits als Fehlschlag bezeichnet. Doch was bedeutet es, wenn die Zeit abläuft?
Wenn Sie die Arbeit verlassen und Ihren Computer herunterfahren (ein Schritt, den viele übersehen, was zu unnötigem Stromverbrauch führt), sind Sie in einer Routine. Am Morgen starten Sie Ihr Auto wieder und es ist keine Überraschung, wenn es die richtige Zeit anzeigt. Dieses Konzept der Maschinenzeit wird jedoch am 19. Januar 2038 um 3:14:07 Uhr aufhören. Es betrifft nicht nur Ihren Computer; es ist universell. Zeit, wie wir sie kennen, kann von diesem Zeitpunkt an nicht mehr gekauft, genommen oder geliehen werden. Es scheint keine Mystik im Spiel zu sein.
In jedem Gerät, egal ob es sich um ein Betriebssystem handelt – Windows oder iOS, und egal, ob es sich um einen Desktop, Laptop oder ein Smartphone handelt – befindet sich ein System, ein kleiner Chip, der die Sekunden zählt. Er tickt Tag und Nacht, zu jeder Jahreszeit, und wird von einer Batterie angetrieben. Er kann über das Netzwerk mit der richtigen Zeit synchronisiert werden (wie Telefone) oder offline betrieben werden (wie ältere Computer). Aber letztendlich spielt das alles keine Rolle.
Was wirklich zählt, ist Folgendes: Alle Computeruhren weltweit zählen die Sekunden ab dem 1. Januar 1970. Es ist nicht so, dass der interne Zähler beim Kauf eines neuen Laptops von vorne beginnt. Egal, ob es sich um ein neues oder altes Gerät handelt, der Countdown beginnt überall ab diesem historischen Datum.
Computer wandeln Sekunden in Jahre, Monate, Wochen und Tage um und zeigen das Datum in einem Format an, das wir erkennen. Intern zählen sie jedoch nur Sekunden. Wenn Ihr Auto beispielsweise gestern hergestellt wurde, berechnet es das aktuelle Datum auf Grundlage der seit dem programmierten Startpunkt vergangenen Sekunden.
Diese interne Uhr ist auf 32 Bit beschränkt, was bedeutet, dass sie bis zu ungefähr 2,15 Milliarden Sekunden (genau 2.147.483.647) zählen kann. Interessanterweise waren am 9. September 2001 seit dem 1. Januar 1970 eine Milliarde Sekunden vergangen, obwohl dieser Meilenstein weitgehend unbemerkt blieb.
Das zukünftige Verhalten von Computern ist ungewiss, wenn sie diese Grenze erreichen. Einige spekulieren, dass sie den 13. Dezember 1901 anzeigen könnten, also über 2 Milliarden Sekunden vor dem 1. Januar 1970. Dies ist jedoch Spekulation. Wahrscheinlicher ist, dass sie einfach einen Fehlerbildschirm anzeigen.
Haben wir das schon durchgemacht?
Vielleicht haben wir Sie nicht übermäßig beunruhigt. Schließlich endete das berüchtigte Jahrtausendproblem, über das heute oft gespottet wird, gut. Damals war kein Platz für Humor. Es wird allgemein behauptet, dass Informatiker die Krise erfunden hätten, um den Unternehmen Geld aus der Tasche zu ziehen. Das ist jedoch nicht wahr.
Computerprotokolle aus den 1970er Jahren (vor der Ära der Personalcomputer, aber als Computer bereits leistungsstark und die Programmierung fortgeschritten waren) schrieben vor, das Jahr mit seinen letzten beiden Ziffern zu kodieren. So wurde beispielsweise das Jahr 1991 als „91“ kodiert. Die Möglichkeit, dass dieses System nach dem Jahr 2000 versagen könnte, wurde nicht in Betracht gezogen; es schien zu weit entfernt, ein Problem, das erst in der Zukunft gelöst werden konnte. Doch als das neue Jahrtausend näher rückte, war eine schnelle Lösung unabdingbar. Die Kosten für die Behebung des Problems beliefen sich für globale Unternehmen auf unglaubliche 300 Milliarden Dollar (entsprechend den damaligen Wechselkursen).
Computerexperten machten sich daran, die Codes zu überarbeiten. Die Aufgabe war einfach, aber eintönig. Um wertvollen Arbeitsspeicher zu sparen, wurden Daten bisher sechsstellig aufgezeichnet (z. B. war der 20. August 1980 „0832080“) und nicht mit den erforderlichen acht Ziffern (als „08201980“). Die Herausforderung bestand darin, die fehlenden zwei Ziffern in allen Systemen einzufügen.
Am 31. Dezember 1999 flog John Koskinen, der Vorsitzende der amerikanischen Y2K-Kommission, mit Journalisten und Computern in Regionen, in denen das Jahr 2000 bereits angekommen war. Trotz kleinerer Zwischenfälle, wie etwa einem Heizungsausfall in Südkorea (wo die Heizung damals noch computergesteuert war), blieben größere Störungen aus.
Das Jahr-2000-Problem war überschaubar; es stellte kein Rätsel dar, erforderte aber beträchtliche Zeit zur Lösung. Die Herausforderung des Jahres 2038 ist jedoch anders. Vor über zwei Jahrzehnten bestand die Lösung darin, numerische Werte zu korrigieren. Heute erfordert sie Verständnis und die Einteilung von Zeit von anderen Aufgaben.
Aber ist das wirklich ein Grund zur Sorge? Die Uhr des Frühlings wird ihren Rhythmus fortsetzen. Die Zeit als physikalisches Phänomen bleibt konstant. Es wird keine Singularität auftreten. Tatsächlich ist das ein Problem, und die Gründe dafür sind folgende:
Das gesamte System bedarf einer Transformation
Der Begriff „Unix-Ära“ bezieht sich auf die Computerzeit. Unix ist eine alte Familie von Betriebssystemen, die Anfang der 1970er Jahre von Ken Thompson und Dennis Ritchie bei Bell Labs entwickelt wurde und deren Kern ein 32-Bit-Zähler war.
Das Problem entsteht, wenn man eine Umstellung auf 64 Bit in Betracht zieht. Eine einfache Berechnung zeigt, dass die Sekunden einer 64-Bit-Uhr bis zum Wärmetod des Universums (292 Milliarden Jahre) ausreichen würden.
Allerdings ist der Übergang nicht so einfach wie das Ersetzen eines 32-Bit-Chips durch einen 64-Bit-Chip durch Öffnen der hinteren Abdeckung des Computers. Viele Codes und Einstellungen basieren auf einem 32-Bit-Standard. Es ist nicht wie im Jahr 1999, als man Probleme durch einfaches Addieren von zwei Ziffern lösen konnte. Dennoch gibt es für jedes Problem eine Lösung.
Die Entwicklung neuer Betriebssysteme ist notwendig, mit einem völlig anderen Windows, einem anderen iOS und anderen einzigartigen Plattformen. Neue Hardware muss produziert werden, da nicht alle Computer physisch eine 64-Bit-Architektur unterstützen können. Diese Hardware muss an Milliarden bedürftiger Menschen weltweit verkauft oder verteilt werden. Programmierer und Netzwerkadministratoren müssen mit klaren Anweisungen geschult werden. Alle Computer weltweit müssen gleichzeitig angehalten werden, um sicherzustellen, dass Flugzeuge landen und Schiffe und Züge langsamer fahren. Dann müssen alle alten Systeme entfernt, die neuen installiert, die gesamte Einrichtung gestartet und das Ganze fortgesetzt werden, wobei in Kauf genommen werden muss, dass Fehler auftreten können.
Ist das realistisch? Auf dem heutigen Planeten ist es, wie Sie wissen, nicht realistisch.
Fragen wir die Sterne
Wenn Sie einen modernen Computer besitzen, ist es wahrscheinlich, dass Ihr Betriebssystem 64 Bit unterstützt. Sein Zähler tickt auch noch nach dem Jahr 2038. Die Frage bleibt jedoch: Zeigt er auch Jahre und Monate an? Die Umrechnung von Sekunden in Datumsangaben ist unerlässlich. Informatiker halten dies für unwahrscheinlich. Trotz des 64-Bit-Systems folgen die zugrundeliegenden Berechnungen von Sekunden in Jahre einem 32-Bit-Rahmen. Es ist wie bei Benzin mit Zusatzstoffen oder Milch mit erhöhtem Fettgehalt: Die Zahlen mögen höher erscheinen, aber die Substanz bleibt unverändert. Natürlich ist dies eine Vereinfachung, also, Experten, bitte, sparsam mit Kilobits.
Für jedes Problem gibt es eine Lösung, auch für dieses. Zahlreiche Betriebssysteme entwickeln und implementieren Hybridlösungen, um Inkompatibilitäten mit verschiedenen Methoden zu umgehen. Es ist so, dass etwas besser ist als nichts.
Bestimmte Techniken verdienen eine Diskussion. Die Entwickler des Betriebssystems OpenVMC haben beispielsweise Prinzipien aus der Astronomie übernommen. Wussten Sie, dass die Astronomie vor langer Zeit vor einem ähnlichen Problem stand und es gelöst hat? Astronomen müssen häufig die Zeit berechnen, die zwischen zwei Daten vergangen ist, beispielsweise dem 3. Januar 675 und dem 13. September 2024. Jeder Tag, beginnend in der fernen Vergangenheit (1. Januar 4713 v. Chr.), erhält eine fortlaufende Nummer. Diese Nummern werden in einer Tabelle aufgeführt, die jetzt digital ist. Um die Zeitdifferenz zu ermitteln, benötigt man lediglich die Zahlen für die beiden Daten und muss eine von der anderen abziehen.
Das Jahr 4713 v. Chr. war bedeutsam, weil der Astronom Scaliger im 16. Jahrhundert erkannte, dass an diesem Datum drei wichtige Zyklen – 15, 19 und 28 Jahre – zusammentrafen, was wissenschaftliche Berechnungen vereinfachte. Ohne tatsächliche Zählungen verwendete Scaliger das Produkt dieser Zyklen, um ein julianisches Datum für jeden beliebigen Zeitpunkt vor 3267 n. Chr. zu bestimmen.
Die Entwickler fanden diesen Ansatz genial. Sie wählten den 17. November 1858, den 2.400.000. Julianischen Tag, als Startpunkt ihres Systems. Indem sie die Nullen wegließen, konnten sie den Julianischen Tag in einen 32-Bit-Raum für sieben Jahrhunderte packen, mit Platz für Stunden, Minuten und Sekunden. Dieses System konnte nach Anpassungen Sekunden bis 31.086 zählen.
Insgesamt hätten die Informatiker im Jahr 1970 lieber die Astronomen zu Rate ziehen sollen. Sie gingen ein Risiko ein, und die Kosten dieses Glücksspiels haben heute astronomische Ausmaße angenommen.
Verfügt die NASA über geheimes Wissen?
Was, wenn unsere rationalen Erklärungen völlig falsch sind? Was, wenn Computer, also elektronische Geräte, aus einem bestimmten Grund das Jahr 2038 als Ende der Zeit bezeichnet haben? Könnte es sein, dass die Zeit dann aufhört zu existieren? Sind all diese Erklärungen bloße Versuche, ein unvermeidliches Ereignis zu rationalisieren?
Verschwörungstheorien gibt es in Hülle und Fülle, und eine solche Theorie betrifft das Jahr 2038. Sucht man nach „dem Ende der Welt im Jahr 2038“, erhält man zahlreiche Ergebnisse, von denen einige sogar darauf schließen lassen, dass die NASA dieses apokalyptische Ereignis vorhergesagt hat.
Die NASA hat kürzlich eine Simulation durchgeführt, um die Reaktion der Erde auf einen Asteroideneinschlag zu beurteilen. Das Szenario stellte einen großen Asteroiden dar, der am 12. Juli 2038 auf die Erde trifft. Aufgrund der in der Vergangenheit bei der NASA immer wieder unklaren Kommunikation interpretierten einige Leute dies fälschlicherweise als Vorhersage eines tatsächlichen Asteroideneinschlags im Jahr 2038, was eine weitere Klarstellung seitens der NASA erforderlich machte.
Dies führte zu Spekulationen, dass Computer, die sich weigern, über ein bestimmtes Datum hinaus zu zählen, etwas Bedeutsames erkennen. Und durch die Beteiligung der NASA schien sich die Vorhersage des Supercomputers zu bestätigen, dass im Jahr 2038 ein katastrophaler Asteroideneinschlag das Ende der Zeit einläuten würde.
Diese Verschwörungstheorie ist jedoch haltlos. Sie wirft Fragen auf: Warum hat die NASA gerade dieses Jahr für ihre Simulation ausgewählt? Ist es reiner Zufall oder steckt hinter dem 2038-Problem mehr als nur die nicht zu unterschätzenden Bits und Sekunden?
