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地球自转加快一天已不足24小时
据英国《每日邮报》报道,官方数据显示,现在时间过得比过去半个世纪的任何时候都快。因为地球自转速度是50年来最快的,所以一天的持续时间比24小时略短。
因此,世界各地的计时员都在讨论是否有必要引入“负闰秒”,即删除一秒,让时钟速度再次与地球自转保持一致。事实上,在过去的几十年里,地球的自转速度一直在放缓。自20世纪70年代以来,全球已经加入了27个“正闰秒”。这可能是第一次出现“负闰秒”。地球自转为什么这么任性?“负闰秒”真的会出现吗?全球调整一秒会有什么影响?对此,中国之声中央台独家专访了中科院国家授时中心相关负责人。
现代生活的快节奏让很多人觉得时间过得越来越快,一天24小时似乎不够用。事实上,地球的自转越来越慢,这意味着一天的时间越来越长。中科院国家授时中心窦忠表示,地球自转的不均匀性一直存在,变慢是大势所趋。“地球自转是不均匀的,这一点科学家早就察觉到了。地球自转呈现长期减速的总趋势。在几亿或几十亿年的尺度上,地球自转变慢的时间很长。比如大约5.4亿年前的寒武纪,当时地球自转相当快。一年大概有420天,现在是365天。当时地球自转约21小时,现在是24小时。这应该是月球对地球的引力作用,造成了地球上的潮汐力,这是一种使地球自转变慢的摩擦力。”
为了尽可能跟上地球自转,需要校正时间,“闰秒”出现了。国际计量局统一规定,UTC的调整要在年末或年中(也可能是季末)增加或减少一秒。自20世纪60年代以来,原子钟一直以超高的精度记录着每天的时间。它发现,在过去的50年里,地球完成一次自转所需的时间很少短于24小时,也就是自转越来越慢。正因如此,世界上增加了27个闰秒时间。
然而,根据原子钟数据,2020年至少有28天会比过去任何一天过得都快,2020年7月19日将是有记录以来最短的一天。这一天的持续时间比24小时短1.4602毫秒。窦忠说,在自转变慢的大趋势下,地球会呈现不规则的重复。“在长期减速的大趋势下,有可能阶段性加速或减速,会有不规则的变化,大概在几年、十年或几十年的规模上,都会有这样的变化。这种变化的原因是什么,现在还不太确定。现在科学家普遍认为这应该来自地球内部,可能是地核和地幔之间的能量交换。也有人说可能是太阳风的某个瞬间,或者是地磁场的耦合,也可能是这个因素导致的不规则变化。”
虽然我们经历了27次积极的闰秒调整,但在日常生活中却感受不到。窦忠说,这一秒钟的调整,足以对航天、军事、潜水、电力等科研单位造成一系列影响。“现在全球化、信息化、数字化时代,时间基准调整一秒影响很大,尤其是对一些需要高精度计时的行业,比如金融、通信、电力系统。所以全世界都要统一大家来调整。作为国家授时中心,我们还承担着我们国家标准时间的产生、维护和广播,也就是授时的任务。我们在计时系统中考虑到了闰秒的调整,可以保证我们所有的用户都能及时收到信号和信息,并且可以自动调整秒。”
现在由于地球自转的加速,有科学家提出了负闰秒的想法,将某一分钟缩短为59秒。但窦忠指出,当世界时和原子时相差超过0.9秒时,就有可能进行调整。目前地球自转的加速度离0.9秒还很远。
地球自转变快的原因是啥?
第一,可能与地球表面形态的变化有关。就像花样滑冰运动员或芭蕾舞演员的身体聚集在一起时可以旋转得更快一样,当物质聚集得更集中时,地球的旋转也会更快。以全球变暖为例。当冰川和冰盖融化流入海洋时,地球的质量重新分布,物质比以前更靠近中心,所以地球的自转会变快。
第二,地球自转越来越快,可能是因为温室效应。
研究人员通过建模分析发现,随着全球变暖,冰川融化,海水变暖膨胀,海平面直接上升,导致海水的质量和体积重新分配。相应的,地球的自转速度也会因为这种变化的影响而不断提高,自然的24小时法则会被打破。
当然,其实就像我们上面说的,这种变化一般人是察觉不到的,只有通过“原子钟”才能发现这种极其细微的变化。
地球自转变快带来的影响
如果地球自转时间变短,相应的,地球离心力变大,地球引力变小。这意味着,当地球引力变小时,我们每个人在地球上都可以变得更轻,每个人都可以轻松成为大力士。
根据研究人员的说法,如果地球的自转速度变成现在的17倍左右,那么地球一天转一圈不到一个半小时,也就是说时间会过得很快。同时,我们会重新定义时间,比如一年有多长。
另外,由于引力会越来越小,当地球自转速度增加17倍时,地球赤道附近的离心力和引力会达到完美的平衡,也就是说赤道附近的物体,
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