一天已不足24小時,2月11日央視記者采訪了中國科學(xué)院授時中心專家劉次沅。據(jù)介紹,從2020年7月份開始,地球自轉(zhuǎn)速度明顯加快,2020年7月19日是有記錄以來最短的一天,這一天比24小時,縮短了1.4602毫秒,并且這一現(xiàn)象正在持續(xù)加劇。這是怎么回事呢? 地球自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn) 眾所周知,地球在形成的時候就一直在自轉(zhuǎn),這是由于行星形成時的初始角動量導(dǎo)致的。理論上行星形成并穩(wěn)定以后,角動量是不會改變的。其實不然,影響地球角動量的原因有以下幾種原因: 一、碰撞理論 每年地球上都會掉下來許多小行星隕石,由于與地球自身質(zhì)量相比質(zhì)量太小了,動量相當有限,所帶來的角動量改變也是微乎其微,但是如果像恐龍滅絕的大型的行星碰撞對地球的角動量影響就會很大了。 行星撞擊地球 二、周圍大質(zhì)量天體潮汐效應(yīng) 造成地球周期性潮汐的主要兩個天體:太陽和月亮。它們的潮汐效應(yīng)造成的地球自轉(zhuǎn)角動量損失,從而導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)減速。太陽由于距離地球比較遙遠,潮汐力遠小于月球的潮汐力。月球的引力對地球的影響在海水上體現(xiàn)得淋漓盡致。 潮汐力就好像地球在自轉(zhuǎn)的過程中受到了摩擦力一下,這樣會慢慢地消耗地球的角動量,時間足夠長的情況下,地球可能會因為潮汐力的鎖定導(dǎo)致停止轉(zhuǎn)動。 這次科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的是自轉(zhuǎn)加快是怎么回事呢?其實地球的自轉(zhuǎn)速度一直都在變化的,并沒有達到危害我們生存的程度,有的人可能會擔心,因為地球自轉(zhuǎn)速度加快,把我們甩出地球,那就未免有點杞人憂天了。 2020年每天時長變化 這次有記錄以來,其實就是從20世紀60年代高精度原子鐘發(fā)明以來,我們過去的幾十年已經(jīng)由于地球自轉(zhuǎn)減慢,做過幾次閏秒的操作。只是這一次地球自轉(zhuǎn)加快,還是第一次遇到,可能還需要減秒的操作。 近些年閏秒操作記錄 從上表可以看出近20年我們做出了6次閏秒操作,相對上個世紀少了許多次閏秒,很簡單的可以看出來,最近地球自轉(zhuǎn)持續(xù)加快,不過整體還是閏秒,直到去年2020年,這種情況逆轉(zhuǎn)了,我們已經(jīng)快需要減秒操作了。 三、全球變暖,冰川融化 地球自轉(zhuǎn)就好像溜冰運動員一樣,當運動員把手臂收起來轉(zhuǎn)速加快,當手臂伸出來轉(zhuǎn)速減慢。地球自轉(zhuǎn)加快是由于重心內(nèi)移,轉(zhuǎn)動半徑減小導(dǎo)致的。 最近幾十年,隨著全球變暖導(dǎo)致南極冰川融化,重心向下移動,從而地球的自轉(zhuǎn)半徑縮小,進而地球自轉(zhuǎn)加快。 除了冰川融化,還有就是板塊運動,由于地球的內(nèi)部大部分都是流體,頻道的地震導(dǎo)致了地殼被擠壓,從而向球心轉(zhuǎn)移,進而縮小了自轉(zhuǎn)半徑,地球自轉(zhuǎn)加快。 地球分層結(jié)構(gòu)圖 綜上所述:不難看出,全球變暖導(dǎo)致的冰川融化對地球自轉(zhuǎn)的影響力已經(jīng)大于隕石撞擊以及潮汐力的影響力了。但是地球自轉(zhuǎn)加快,我們也不必過分的擔憂,因為現(xiàn)在的變化量還是非常微小,科學(xué)家預(yù)測當一天減少了9毫秒的時候,我們才需要進行減秒操作,現(xiàn)在減少量還不足以影響我們的生活。 |
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