Jednym z pytań, które zawsze zadawali sobie ludzie i dwoje naukowców, brzmi: Obrót Ziemi zwalnia. Odpowiedź brzmi tak. Ziemia zwolniła. Planeta zwalnia i obraca się wolniej. Jego prędkość obrotowa determinuje długość doby i utrzymuje trend zwalniania, który choć nieregularny i nieprzewidywalny, dzięki obserwacjom i matematycznym wyliczeniom astronomów jest stały i wyczuwalny.
Dlatego zamierzamy poświęcić ten artykuł, aby opowiedzieć Ci wszystko, co musisz wiedzieć o tym, jak rotacja Ziemi zwalnia i jakie ma to konsekwencje dla życia.
Czy rotacja Ziemi zwalnia?
Chociaż prędkość obrotowa nie jest stała i nie jest łatwa do obliczenia, ma tendencję do obracania się nieco wolniej. Drugi dodatek, który został dodany do zegara, miał miejsce 30 czerwca 2015 r. Rok 2015 miał 86.401 XNUMX sekund, o sekundę więcej niż zwykle. Prestiżowa agencja globalna, International Earth Rotation and Reference System Service (IERS), jest odpowiedzialna za regularne pomiary obrotu Ziemi i wymaga sześciomiesięcznego uprzedzenia, kiedy należy dodać sekundę.
Obroty Ziemi spowalniają z powodu przypływów Księżyca i innych czynników, takich jak zmiany atmosferyczne (wiatr), które mają zauważalny wpływ na przyspieszenie lub spowolnienie. Po wykryciu różnica między czasem astronomicznym (UT1) a czasem atomowym (UTM) wynosi ponad 0,9 sekundy, a sekundy przestępne można przewidzieć.
Pomiar sekund przestępnych został wprowadzony zgodnie z całkowicie naukowymi standardami, aby zrekompensować wpływ czynników zewnętrznych, takich jak: grawitacja księżyca, topnienie biegunów lub zjawiska geologiczne, takie jak trzęsienia ziemi, tsunami czy erupcje wulkanów, które powodują zmiany w ziemi. Każde zjawisko, które może zmienić rozkład masy Ziemi, od jądra do skorupy, wpływa na szybkość rotacji, ale skutki są nieprzewidywalne.
Bez tej sekundy, która od lat 20. wzrosła ponad 1970-krotnie, zegary, których używamy do mierzenia czasu, nie byłyby zsynchronizowane z czasem astronomicznym, czasem rzeczywistym, a zatem nie śledziłyby obrotu planet i ich pozycji względem Słońca. Ziemia od dłuższego czasu zwalnia. Miliony lat temu dni były znacznie krótsze, a czas między wschodem a zachodem słońca skrócony o kilka godzin.
Rotacja Ziemi zwalnia i jej związek z tlenem
Rosnący poziom tlenu na początku historii Ziemi utorował drogę do spektakularnej różnorodności życia zwierzęcego. Ale przez dziesięciolecia naukowcy z trudem wyjaśniali czynniki, które rządzą tym stopniowym procesem, który: Trwa prawie 2.000 milionów lat.
Teraz międzynarodowy zespół naukowców sugeruje, że wydłużenie czasu trwania światła słonecznego we wczesnych dniach Ziemi – rotacja młodych planet stopniowo spowalniająca w czasie, co wydłuża dni – mógł zwiększyć ilość tlenu uwalnianego przez światło fotosyntetyczne z sinice, które determinowały czas natlenienia planety.
Ich wnioski zostały zainspirowane badaniem żywych społeczności drobnoustrojów, które rosły w ekstremalnych warunkach. na dnie zapadliska jeziora Huron 30 metrów pod powierzchnią. Woda na wyspie Tiankeng w środkowej części Stanów Zjednoczonych jest bogata w siarkę i uboga w tlen. Uważa się, że żyjące tam jaskrawo zabarwione bakterie są dobrymi odpowiednikami organizmów jednokomórkowych, które tysiące lat temu utworzyły na powierzchni kolonie podobne do dywanów Ziemi i dna morskiego.
Naukowcy wykazali, że dłuższe dni zwiększają ilość tlenu uwalnianego przez fotosyntetyczne maty mikrobiologiczne. To odkrycie z kolei wskazuje na wcześniej nierozważany związek między historią natlenienia Ziemi a jej szybkością rotacji. Podczas gdy Ziemia obraca się teraz wokół własnej osi co 24 godziny, w dzieciństwie Ziemi dzień mógł trwać zaledwie 6 godzin.
Cofnąć zegar o sekundę czy godzinę?
Kilka najpotężniejszych i najbardziej wpływowych narodów na świecie, na czele ze Stanami Zjednoczonymi, Francją lub Niemcami, opowiada się za wyeliminowaniem tej dodatkowej sekundy i mierzeniem upływu czasu wyłącznie w kategoriach oscylacji ledwie istniejących atomów węgla. Cez kontroluje upływ czasu w zegarach atomowych i jest najdokładniejszy.
Kraje te upierają się, że wszystkie korekty można wprowadzać od razu, dodając godzinę (3600 sekund) co 600 lat, co jest widoczną taktyką opóźniania, mającą na celu uniknięcie rozwiązania problemu. Tak, jest pewna skłonność do rozważenia jej usunięcia, a robienia tego w większych blokach, dodawanie jednej godziny co 500 lat, ale różnica między czasem naznaczonym przez słońce a czasem cywilnym naznaczonym przez zegary atomowe będzie coraz większa. Systemy GPS, które mają swój własny czas, zignorowały te ustawienia.
Spór z inną grupą krajów, jak Wielka Brytania czy Chiny, która popiera utrzymanie drugiego miejsca, jest źródłem gorących dyskusji między polityką, technologią i nauką. Dla zagorzałych zwolenników prowadzenia dokładnych obliczeń czasu opartych na obrocie Ziemi, usunięcie tej dodatkowej sekundy byłoby równoznaczne z wypaczeniem czasu cywilizacji niezsynchronizowanego z rzeczywistością astronomiczną. Jeśli weźmiemy pod uwagę upływ setek, tysięcy lub milionów lat, wydaje się, że to korekta i minimalna zmiana, jedna sekunda więcej w roku, to ponad 31 milionów sekund. Szacuje się, że bez wzrostu jedna godzina będzie stracona co 600 lat.
Chociaż tempo rotacji nie jest ani regularne, ani przewidywalne, obecna technologia i wiedza naukowa pozwalają przewidzieć następną sekundę przestępną za dwa lata. IERS jest znacznie łatwiejszy z zaledwie 6 miesięcznym wyprzedzeniem. Nie ma modelu predykcyjnego. Główny wpływ ma Księżyc, pod którym Ziemia nieustannie się deformuje, spowalniając Ziemię o kilka milisekund.
Udało się rozwiać wątpliwości, czy rotacja Ziemi zwalnia i jakie to ma konsekwencje.