科学 2022-11-04 14:00 作者:思云科学评论:0    浏览:1514    

近年来,我们知道地球的自转周期正在缩短。2022年6月29日,是观测史上地球自转最短的一天。●从长期来看,地球的自转会变慢地球以大约24小时自转一圈的速度自转,实际上从长期来看,自转速度变慢了,一天也变长了。其原因是来自月球的引力引起的“潮汐摩擦”现象。在月球引力的作用下,地球的海洋被抬升,海水涨落时,由于海水和海底的摩擦,地球的自转会逐渐减速。一般来说,卫星的公转周期比行星的自转周期短的时候,卫星就会靠近行星,行星的自转也会加速。举个身边的例子,火星和火卫一的关系就适用。火星的自转周期为24小时37分钟,而火卫一的公转周期只有7小时39分钟。最终火卫一会因为过于靠近火星而被粉碎。另一方面,由于月亮的公转比地球的自转慢,所以月亮逐渐远去,从长期来看,地球的自转速度是逐渐减速的。最近月球正以每年平均3.8厘米的速度远离地球,预测今后100年间地球的自转周期将推迟2毫秒(1毫秒=0.001秒)。假设以这个速度持续减速的话,地球的自转周期每5万年增加1秒,1.8亿年增加1小时。说到底地球的自转速度减速的步调是一定的假设的基础,实际上这个步调能否持续还不清楚,不过,如果1天变成25个小时的话,生活节奏好像要变乱了…反过来说,在很久以前,月球离地球更近的时候,地球的自转速度非常快。月球刚形成的时候,地球的自转周期只有5个小时左右。当时的月球距离地球只有2.4万公里……现在地球与月球的平均距离约为38万公里,由此可见过去的月球有多近。●近年来自转速度在加快?如前文所述,从数百万年、数亿年的超长时间跨度来看,地球的自转有减速的倾向,但从短期来看,似乎也不能这么说。上述的图像是表示近年来地球的自转周期,与100年前求出的自转周期基准值相比变化了多少的图表。如果大于±0ms,则表示自转周期比100年前的基准值长,如果小于±0ms,则表示自转周期比100年前的基准值短。根据潮汐摩擦的长期影响,现在应该是分布在大约+2ms的预测,但实际上从长期来看,自转周期正在逐渐缩短。造成这种短期自转周期变动的原因有很多,比如地心的运动变化、地球范围内水分布的变化、大气变化等,但具体是什么原因,很难明确。。尽管如此,由于+的值仍然持续着,从100年前以自转周期为基准制定的时间开始,就会慢慢产生时差。例如长2毫秒的自转周期持续500天的话,其时差正好是1秒。为了进行调整,从1972年开始,每隔几年就导入一次“闰秒”。引入闰秒后,59分60秒的时间只会出现1秒。闰秒到现在为止被导入了27次。●从2020年开始将持续自转加速趋势像这样近年来和长期的预测不同,自转周期有减少的倾向,不过,从2020年开始那个倾向特别显著。2020年以前的自转周期最短记录相对于100年前的基准值是-1.11ms,而在2020年这个记录竟然被打破了28次……2020年一年间的平均一天的长度相对于100年前的基准值为-0.00428ms,这是1962年开始以现在的基准进行观测以来的最短记录。此外,2021年全年的一天都处于较短的水平,相对于100年前的基准值,平均一天的长度为-0.179ms。这比观测史上平均1天最短的2020年的平均值还要短很多。而且2022年有比这个时间更短一天的趋势。到2022年8月16日为止,相对于100年前的标准值,一天的平均长度是-0.365ms。比2021年的平均值还要短很多。照这样下去的话,很有可能从2020年开始连续3年刷新1天的最短记录。其中,今年6月29日是观测史上最短的一天,相对于基准值为-1.59ms。当然,自转快1000分之几秒不会对日常生活造成影响,但如果今后与100年前的基准值相比,向-的方向摆动的次数增加的话,就反过来向减少1秒的方向引入闰秒。地球自转速度如此加快的原因还不清楚,所以很难预测,不过这只是短暂性的加速,今后会恢复原状,还是会继续加速下去呢?还需要进一步研究。

 
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