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。
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。
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。
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。
页面更新:2024-04-25
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