据最新公布的数据,现在流逝的时间比半个世纪前任何时候都要更快一些,当然别误会,是地球自转正在加快,简单的说现在的一天比以前更短了,现在各国的天文台以及国际天文联合会正在讨论是否删除一秒以应对这个变化!
自转加快的地球,让科学家一脸懵逼
地球自转一圈是一天,公转一圈是一年,地球的自转是太阳系诞生以来就存在的,它继承于天体形成时的角动量守恒,一直以来地球自转由于质量分布以及潮汐与月球的关系,并不是恒定,但一般都是略大约24小时!
也就是一天约86400秒略多一点,动从2020年中期开始,这个情况似乎有些改变,科学家发现这个不稳定的状况在2020年7月19日这天,减少了大约1.4602毫秒,这是地球自转时间有记录以来最短的一天!
但在2020年以前,这个最短的一天是发生在2005年,而在过去的2020年中,这个记录已经被打破了28次,也就是说,2020年地球的不稳定自转正在急剧增加!平均而言,现在的一天已经比50年前减少了0.5秒,尽管对我们人类而言,多1秒或者少1秒根本无伤大雅,但对于近地轨道的航天器来说,事情可就大条了!
因为卫星和通信设备必须依赖太阳一致的时间,这个时间由恒星、月亮和太阳的位置所决定,为了保持一致,总部在巴黎的国际地球自转服务中心的计时员会在此前在一天中设置所谓的“闰秒”来解决这个问题,从70年代来已经调整了27次!
但地球自转一直都在减速中,从来没听说过所谓的加速,因此这次需要调整的不是闰秒,而是负闰秒,是不是有点搞脑子?但这个势在必行又没有先例,因此这个决定需要多方讨论才能决定!
地球自转为什么会变慢?为什么它还会加快?
地球自转变慢并不难理解,上文所述,地球自转的能量继承自天体形成时的角动量守恒,那么形成后将不会再增加,只能慢慢消耗,所以地球是会越来越慢的!但问题是地球是怎么减慢的呢?它漂浮在太空中,又没有摩擦,谁把它的角动量偷走了?
对了,最大的小偷就是月亮!因为月球绕着地球公转,会有一个潮汐效应,导致地球和月球都略有变形,而地球的引力对月球的潮汐效应则更强一些,因此月球的自转已经被锁定,这就是所谓的潮汐锁定!
而月球的引力会拖动地壳略微隆起,当然隆起的还有海水,在赤道地区会形成一个随着月球运动的突起,这个突起会滞后月球的运动,在地球上形成永不停歇的潮涨潮落!地球自转的角动量有部分就消耗在了这些潮涨潮落中,当然更大部分是月球从中获得了远离地球的动力,因此当前月球每年都在远离地球约3.8厘米!
地球自转为什么会加快呢?
从角动量守恒的角度来看,只有直径变小一种情况能让地球自转速度加快!但很明显地球没有这么大变化,因为地球直径在形成之后就不再有大的变化了!
那么还有什么情况会让地球自转加快呢?从理论上来看地震是其中一种,它可以让地球动一动,然后将比重比较大的物质更靠近地心,此时地球的自转速度就会增加一丢丢,可见2020的一系列地震尽管不是很大,但也许让地球质量分布产生了较大的差异!
不过到现在为止科学家仍未就地球自转加快做出进一步解释,而我们要做的也就是接受地球变快的事实,这表示咱的工作节奏加快了嘛!