地球上的一天已不足24小時(shí)了嗎

有研究顯示，從2020年以來，地球的自轉(zhuǎn)速率呈加快趨勢(shì)，自轉(zhuǎn)速度已達(dá)過去50年來最快速度，這意味著一天已不足24個(gè)小時(shí)。這將對(duì)我們的生活產(chǎn)生什么影響？

現(xiàn)代生活節(jié)奏越來越快，一天24小時(shí)仿佛不夠用。近日，有研究顯示，從2020年以來，地球的自轉(zhuǎn)速率呈加快趨勢(shì)，自轉(zhuǎn)速度已達(dá)過去50年來最快速度，這意味著一天已不足24個(gè)小時(shí)。

如何得知地球自轉(zhuǎn)變化

中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心副主任竇忠表示，地球自轉(zhuǎn)的不均勻性一直存在，變慢是總趨勢(shì)，科學(xué)家很早就意識(shí)到了這一點(diǎn)。

大概在幾億年、幾十億年這樣一個(gè)尺度上，地球自轉(zhuǎn)是長(zhǎng)期變慢的。比如在寒武紀(jì)，當(dāng)時(shí)地球自轉(zhuǎn)是挺快的，一年大約有420天，現(xiàn)在是365天。那時(shí)，地球自轉(zhuǎn)一周大約是21個(gè)小時(shí)，現(xiàn)在是24個(gè)小時(shí)。這是月球?qū)Φ厍虻囊ψ饔?，引起地球上的潮汐力，這種摩擦力使地球的自轉(zhuǎn)變慢。

為了與地球自轉(zhuǎn)盡量保持一致，就需要修正時(shí)間，于是出現(xiàn)了“閏秒”——為保持協(xié)調(diào)世界時(shí)接近世界時(shí)刻，由國(guó)際計(jì)量局統(tǒng)一規(guī)定在年底或年中（也可能在季末）對(duì)協(xié)調(diào)世界時(shí)增加或減少1秒的調(diào)整。

自20世紀(jì)60年代以來，原子鐘（一種高精度計(jì)時(shí)裝置，精度可以達(dá)到每2000萬年才誤差1秒）一直以超高精度記錄每日時(shí)長(zhǎng)。由此發(fā)現(xiàn)，在過去五六十年間，地球完成一次自轉(zhuǎn)所需要的時(shí)間少于24個(gè)小時(shí)，轉(zhuǎn)得越來越快。為此，全球已經(jīng)增加了27次閏秒。

究竟是什么讓地球自轉(zhuǎn)變快

根據(jù)原子鐘數(shù)據(jù)顯示，2020年，至少有28天比以往任何一天的時(shí)間過得更快。其中，7月19日是有記錄以來最短的一天，這一天的時(shí)長(zhǎng)比24小時(shí)縮短了1.4602毫秒。

竇忠表示，地球在自轉(zhuǎn)變慢的總趨勢(shì)下，會(huì)呈現(xiàn)不規(guī)則的變化。大概在幾年、十幾年或者幾十年這樣一個(gè)尺度上，它都會(huì)有這種變化。

為何在2020年，地球的自轉(zhuǎn)速率呈加快的趨勢(shì)？科學(xué)家認(rèn)為，這應(yīng)該來自于地球內(nèi)部，有可能是地核和地幔之間的能量交換。另外，還有可能是太陽風(fēng)的一個(gè)力矩（力對(duì)物體作用時(shí)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的物理量），或者是地磁場(chǎng)的耦合（一部分到另一部分的能量傳遞），有可能是這種因素引起的不規(guī)則變化。

科學(xué)家認(rèn)為，這個(gè)影響是非常微弱的，不會(huì)改變地球自轉(zhuǎn)長(zhǎng)期變慢的趨勢(shì)。

1秒的影響有多大

盡管我們經(jīng)歷了27次的閏秒調(diào)整，但日常生活中并不能感受到。竇忠表示，對(duì)于航空航天和軍事、潛水、電力部門等科研單位，1秒的誤差會(huì)產(chǎn)生一系列影響。

現(xiàn)在是全球化、信息化、數(shù)字化的時(shí)代，時(shí)間基準(zhǔn)調(diào)1秒影響是很大的，特別是一些需要高精度授時(shí)的行業(yè)，比如金融、通信、電力系統(tǒng)等影響是很大的，所以全世界要統(tǒng)一一起來調(diào)。竇忠表示，國(guó)家授時(shí)中心承擔(dān)著我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的產(chǎn)生、保持和發(fā)播，也就是授時(shí)的任務(wù)。我們?cè)谑跁r(shí)系統(tǒng)里已經(jīng)都考慮到了閏秒的調(diào)整，可以保證用戶都可以及時(shí)地接收信號(hào)和信息。

由于地球自轉(zhuǎn)加快，有科學(xué)家提出了負(fù)閏秒的想法——將某分鐘縮短至59秒。但竇忠指出，當(dāng)世界時(shí)和原子時(shí)之間相差超過0.9秒的時(shí)候，才有調(diào)整的可能，而目前地球自轉(zhuǎn)加快的速度離0.9秒差得還比較遠(yuǎn)。

（《方圓》2021年第5期）