地球突然加速自转,一天已不到24小时,科学家:人类要负责!


地球突然加速自转,一天已不到24小时,科学家:人类要负责!
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每天 , 太阳都会完成一次东升西落 。 虽然太阳看起来在天上缓慢运动 , 每小时大概走15° , 但这其实是地球本身在绕着地轴自转造成的 , 太阳相对于地球而言保持不动 。 斗转星移 , 天上星辰的转动也是同样的道理 。
地球突然加速自转,一天已不到24小时,科学家:人类要负责!】每天持续的时间是24小时 , 即86400秒 , 这是根据地球的自转周期来定义的 。 然而 , 科学家发现地球从2020年开始突然加速自转 , 导致一天的时间已经不到24个小时 。 至于背后的原因 , 其实与人类有关 。 那么 , 重达60万亿亿吨的地球 , 它的自转速率是如何被渺小的人类加快的呢?
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我们平时所说的一天24小时指的是太阳日 , 也就是太阳接连两次出现在中天(太阳高度角最大时)的时间间隔 。 另一方面 , 地球绕自转轴转动360°的时间其实只有23小时56分4.1秒 , 这个时间被称为恒星日 , 可以看作遥远恒星连续两次到达中天的时间间隔 。
之所以两个时间有大约4分钟的差异 , 是因为地球在自转的同时 , 还在轨道上绕着太阳公转 。 当地球绕轴了转了360°之后 , 地球也在近乎圆形的轨道上前进了一定距离 , 所以地球还要再自转59' , 才能让太阳再次出现在中天 。
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为了便于人们生活 , 太阳日被人为定义为24小时 。 但问题是地球的自转速率不是匀速的 , 而是会受到各种因素的影响 , 比如小行星撞击、季风、月球的潮汐力 。 可以说 , 地球每天自转一圈的时间都是不一样的 , 总体而言自转速率变得越来越慢 。
地球突然加速自转
然而 , 地球突然从2020年开始加速自转 , 当年的7月19日成为过去数十年来人类已知时间最短的一天 , 比平时少了大约1.46毫秒 , 这意味着一天的时间不到24小时 。
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当然 , 地球自转周期缩短的时间很少 , 我们不可能通过普通的钟表来测定出来 。 直到在上个世纪中叶 , 物理学家基于稳定的原子共振频率 , 发明了原子钟 , 精确计量时间成为了可能 。
目前 , 科学家已经制造出了极为精确的铯原子钟 , 每1.8亿年的误差仅为1秒 。 而不久前刚刚获得2022年基础物理学突破奖的光晶格钟 , 它的精度有了大幅提升 , 每150亿年才会有1秒的误差 , 要知道宇宙诞生至今也才过了138亿年 。
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基于原子钟的精确测量结果 , 地球确实越转越快 , 一天的时间变短了 。 过去半个多世纪以来 , 地球最短的28天都出现在2020年 , 这使得当年成为有记录以来最短的一年 。
虽然地球一天的时间只是缩短了毫秒级别 , 我们根本无法直观感受到 , 但这确实会影响到人类 。 因为很多高精尖设备和仪器 , 比如通信卫星、计算机网络 , 都要基于精确的时间戳 。
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为了消除地球自转周期和原子钟时间之间的差异 , 当两者相差0.9秒时 , 就会人为地给全世界的时钟同时拨快或者拨慢1秒 , 这就是闰秒调整 。 过去 , 由于地球自转速率每年都是在变慢 , 一天的时间都在变长 , 所以要进行加闰秒调整 。
自1972年进行第一次进行闰秒调整以来 , 目前已经调整了27次 , 每次都是加1秒 。 最近的一次加闰秒是在2016年12月31日 , 当年的最后一秒是23时59分60秒 。 平时是不可能出现60秒的 , 都是从59秒直接调到下一分钟的00秒 。
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但现在 , 地球的自转速度突然加快 , 反而让一天乃至一年的时间变短了 。 科学家预计 , 地球在2021年还会转得更快 , 一天的时间变得更短 , 很有可能会成为有记录以来最短的一年 。
据估计 , 2021年平均每天的时间将会缩短0.2毫秒 , 一年将会累计缩短73毫秒 。 相比之下 , 过去地球自转速度变慢时 , 每天能够延长超过1毫秒 , 一年累计延长可达数百毫秒 , 例如 , 在1994年 , 平均每天延长2.19毫秒 , 当年累计延长了800毫秒 。 如果地球自转速度继续变得更快 , 未来还要考虑负闰秒调整 。
地球突然加速自转的原因是什么?