不知不覺中,實“鼠”不易的一年就要過去,牛氣沖天的新年已在眼前。一年有365天,一天有24小時,正準備過春節的你,有沒有感到時光飛逝,24小時太短不夠用?其實,這不光是直觀感受,科學地來講,現在時間的流逝比過去半個世紀的任何時候都要快。
今年年初,來自中國科學院國家授時中心、英國國家物理實驗室時間頻率組等機構的研究人員表示,從2020年的年中以來,地球的自轉速率呈加快的趨勢,而且自轉速度已經達到了過去50年來最快的速度,這意味着,一天已經不足24個小時了。地球自轉加速,2021年會過得更快嗎?
1秒的時間有多長?如何計算?
在了解時間為什麼變快之前,您知道1秒的時間有多長?又是如何計算的呢?日常生活中,我們手機、手表等使用的時間,叫做“協調世界時”(UTC)。它的秒長來源于原子時,這個原子時由原子鐘産生,原子鐘是目前為止最均勻的計時系統。我們感受不到的這轉瞬即逝的1秒,實際上卻需要位于海平面上的铯133原子基态的兩個超精細能級間,在零磁場中躍遷振蕩約91億個周期。根據原子鐘數據顯示,2020年至少有28天比以往任何一天的時間過得更快,2020年7月19日則是有記錄以來最短的一天,這一天的時長比24小時縮短了1.4602毫秒,相當于縮短了1秒的千分之一多一點兒。那麼地球自轉為什麼會突然變快了呢?
地球自轉為什麼會突然變快了?
中國科學院國家授時中心 劉次沅:地球自轉自古以來就是我們衡量時間的一個最基本的單位,因為地球這個質量非常之大,所以呢,它運轉起來非常穩,但是後來到了上個世紀就逐漸的發現呢,這個他不是特别準,他沒有我們制造的原子鐘那麼準。
過去幾百年的觀測結果呢,是發現地球自轉的是在長期變慢的基礎上,它是會有一個一會兒快,一會兒慢,這樣一個過程就是說時快時慢,是疊加在長期變慢的這個基礎上的。
全球變暖也是一個使地球轉速加快的一個因素,因為這個極地的冰如果化了以後,它會流化了,以後它會往低的地方流,這就跟那個滑冰運動員他把兩臂收攏以後,它就會加速,跟這個是一個道理。
時間變快1秒之後怎麼辦?
前面提到,我們日常使用的是“協調世界時”,地球自轉快了,和我們使用的時間就不同步了,這怎麼辦呢?
中國科學院國家授時中心 劉次沅:我們使用的協調世界時這樣一個時間,就要通過閏秒的方法來進行調整,就是說我們的秒的單位是沒有問題是固定不變的,但是我們這個日呢,有時候就得要修修補補,那麼國際科學界就已經做出決定,就是說,如果地球轉的越來越慢呢,他中間就要補秒,如果轉得太快的話,那就叫減秒,但是從這個幾十年來,這個我們隻見到需要這個家閏秒的這一次,還真是第一次碰上了需要減秒,這種可能性還沒有決定。從八十年代初開始,我們已經加了三四十秒,現在面臨着有可能要減一秒這種情況。
減少的1秒鐘對哪些領域會産生影響?
盡管1秒的極細微差别,在我們的日常生活中很難察覺,但對科學家們來說,這減去或者加上的1秒鐘,可是至關重要。
中國科學院國家授時中心 窦忠:現在整個全球化、信息化、數字化的時代,時間基準調一秒影響是很大的,特别是一些對高精度授時需要的行業,比如金融、通信、電力系統等影響是很大的,所以全世界要統一大家一起來調。我們作為國家授時中心,也承擔着我們國家的标準時間的産生、保持和發播,也就是授時的任務。我們在授時系統裡已經都考慮到了閏秒的調整,可以保證我們的用戶都可以及時地接收信号和信息,都可以自動地進行閏秒的調整。
會把某1分鐘縮短至59秒嗎?
由于現在地球自轉的加快,有科學家提出負閏秒的想法,就是将某分鐘縮短至59秒。但專家指出,當世界時和原子時之間相差超過0.9秒的時候,才有調整的可能,而目前地球自轉加快的速度離0.9秒差得還比較遠。此外,還有網友想知道,地球自轉變快了,引力是不是就小了?那越轉越快,地球上的物體會飛起來嗎?專家表示,地球自轉并不會影響萬有引力的系數,但如果要是地球轉得快得不得了的話,那地球上人是會飛起來的,但是這離我們太遠了,恐怕還沒有飛起來,地球就解體了,那就是另外一個故事了。時光飛逝,了解到了當下時間變快奧秘的你,趕緊“争分奪秒”吧。
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