你可能沒注意到,今年7月29日,你經曆了你這輩子最短的一天!地球自轉速度在加快,為何我們毫無感覺呢?
地球上的一天到底有多長
首先,肯定有一些具備天文或地理常識的朋友會問:地球自轉周期本來也不是精确的24小時啊,不應該是23小時56分鐘嗎?
其實,關于地球上一天的定義,确實是有些說法。
如果地球在太空中的位置原地不動的話,它确實隻需要23小時56分鐘就能夠完成一次自轉,也就是旋轉360°。在下圖中表示,就是白點從朝向正右方的起點旋轉一圈後再次對準右側。
但我們知道,地球除了自轉之外,還有公轉,公轉周期約為365天,也就是每天公轉差不多1°。所以,雖然白點回到了最初的位置,紅點也一直對準了最左側,但它卻不再對準太陽了。如果按照地球自轉360°來計算一天的時長,就很容易産生混亂。
為了避免這種混亂,我們在計算一天時長的時候,都會按照圖中的粉色點來計算,也就是地球上的某一天重新對準太陽的周期。看上面的圖你就明白了,地球需要比自轉一周再多轉一點點才能讓粉色點重新對準太陽,這麼算下來,地球的一天就是24小時了。
地球加速?
根據《獨立報》的報道,自從2020年開始,地球的自轉速度就開始出現微弱的加速。2020年7月的時候,科學家們甚至記錄到了20世紀60年代以來最短的一個月,2020年也是此前50年裡地球自轉最快的一年。當年的7月19日的一天比24小時短了1.47毫秒。
接下來1年的時間裡,地球雖然沒有單日創造新的紀錄,但整體上仍然在以更高的速度自轉。終于,積累到了今年,新的紀錄誕生了。
今年7月26日,地球自轉速度創下了新的紀錄,你可能沒注意到,但這一天其實比24小時短了1.50毫秒。到了7月29日,地球刷新了自己剛剛創造的紀錄,以0.09毫秒的優勢打破了3天前的紀錄。
有啥影響?看到這裡,你可能已經在覺得科學家們小題大做了。一天24個小時有86400秒,1秒等于1000毫秒,隻差1.59毫秒跟沒有變化不是一樣的事嗎?其實,問題真沒有你想象的那麼簡單。
我們剛才解釋了地球上一天的定義,大家就能理解,地球自轉速度的加快,意味着地球上的某一點會比平時更早地回到原來的位置上。1.59毫秒的變化,相當于赤道上32厘米的變化。别看這個數據不起眼,其影響卻是非常重大的。
在地球上空,不論是美國的全球定位系統GPS,還是我國的北鬥導航(BDS),再或者是其他國家的類似系統,都需要極其精密的數據做實時校正。如果不根據地球的自轉變化來進行校正,那就會逐漸失調,以至于無法使用——你說問題嚴不嚴重?
除此之外,我們使用的手機、電腦等設備,其系統内的時間都是根據網絡時鐘協議(NTP)服務器同步,這是以1970年1月1日00:00:00協調世界時(UTC)為基礎定義的時間。随着地球自轉速度的改變,這些電子設備裡的時間也會受到影響。
目前,全世界的計時人員已經在考慮要不要進行時間調整,通過負閏秒的方式減小時間的偏差。截至現在,協調世界時已經進行了27次閏秒的更新,或許我們即将迎來第28次。
地球自轉為何會加速?
科學家認為,導緻地球自轉加速的原因有很多,可能是以下幾種因素共同作用的結果:
除此之外,地球的海水、氣候等許多因素,都有可能給地球的自轉帶來非常微妙的變化。可以說,地球自轉的快慢,也是它不由自主的。
地球自轉速度一直在變化
地球自轉的速度發生變化,原本就是一件正常的事。要知道,在史前時代,地球曾經還有過更加高速自轉的時候。
2020年的時候,有科學家通過一種叫做Torreites sanchezi的蛤類生物身上的花紋推測,7000萬年前的恐龍時代,地球隻需要23.5個小時就能自轉一圈。至于更早的時候,4億年前,地球上的一年甚至有差不多420天!
這麼看來,從更長久的時間尺度上來看,地球的自轉速度是降低的。再過幾億年,地球的自轉速度可能還要更慢。
導緻這個現象的原因目前比較确定,那就是月球在遠離我們。科學家發現,月球正以每年3.8厘米的速度遠離地球。月球的質量是地球的1/81,非常巨大,它的影響比地震、地核等因素重要得多。月球的遠離增加了整個地月系的力臂,對于地球自轉速度的降低有巨大的影響。
受此影響,地球的自轉周期平均每100年就會延長1.8毫秒。這個數據也同樣很微小,但隻是因為我們的壽命太短了。按照這個速度,在10億年後,地球上的一天就要有差不多29個小時了
因此,短期之内地球的自轉速度增加,可能不會對更長遠的未來造成影響。未來的地球人,恐怕需要适應比現在更漫長的一天。#媒體:地球自轉速度變快#
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