地球自轉變快了,每日正在變短,一萬年太久……

地球自轉變快了,每日正在變短,一萬年太久……
第一次證明地球自轉的著名實驗——傅科擺
十六世紀,1514年,波蘭天文學家哥白尼提出了地球自轉的同時圍繞太陽公轉的觀點。十七世紀,伽利略也曾論證了地球在轉動。可是他們的觀點在當時一直不被大眾認可,因為缺少實際展現地球自轉的直觀實驗演示。直到1851年1月3日,法國物理學家傅科證實了地球的自轉。地球在自轉這個事實才被越來越多的人認可。
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1851年,傅科進行了著名的傅科擺實驗。他選用直徑為30釐米、重28千克的擺錘,擺長為67米,將它懸掛在巴黎萬神殿圓屋頂的中央,使它可以在任何方向自由擺動。實驗當天,人們蜂擁而來觀看這一“異想天開”的實驗。
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奇蹟出現了,人們親眼看到傅科擺每擺動一次(週期為16.5秒),擺尖在沙盤邊沿畫出的路線移動約3毫米,每小時偏轉11°20'。傅科擺在法國巴黎需要31小時47分重複一次軌跡,在北極或南極的極點需要23小時56分4秒。振動面旋轉方向,北半球為順時針,南半球為逆時針。。傅科擺實驗獲得了巨大的成功,被評為“物理最美實驗”之一。
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地球自轉變快了,每日正在變短
因為地球繞太陽公轉一週的時間需要365天5小時48分46秒(迴歸年合365.24219天)。公曆的平年只有365天,大概比迴歸年短約0.2422天。每四年累積約一天加到了2月的最後一天(即2月29日),使當年長度變為366天,這一年就為閏年。
自1960年開始改用原子鐘當作時間參考標準後,科學家們發現地球自轉沒有一天是剛好24小時整的,不是等於86400秒,而是有誤差,相差了千分之一秒左右。
1970年來地球自轉時間比24小時略長,為了保持與地球自轉一週的時間一致,科學家在1972年增加了“閏秒”。閏秒的作用是使原子鐘時間配合地球自轉真實時間,視誤差增加或減少1秒。
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從整體趨勢來看,地球自轉速度是逐年變慢的。地球在4億年前一天只有22個小時左右,再往前推,地球誕生之初可能一天只有幾個小時。為什麼地球自轉會變慢,從研究結果來看,可能是月球引發的潮汐現象讓地球自轉變慢。
目前地球每過100年就會增加1.6毫秒,所以,世界時間在6月底或12月底視情況調整“閏秒”。而從1972年以來,閏秒已添加了27次,其中最近一次增加閏秒是在2016年12月31日。
然而從2020年開始,地球自轉時間明顯少於24小時。2020年7月19日,地球自轉時間比24小時短了1.4602毫秒。這是人類有記錄以來最短的一天!此前記錄的最短一天是在2005年,而這一紀錄在之前的12個月裏被刷新了28次。在過去的12個月裏,原子時間總共延遲了19毫秒。所以,2020年是地球最近50年來自轉速度最快的一年。
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地球會自轉是因為太陽系形成之時,地球獲得了初始的角動量。我們都聽過質量守恆和能量守恆,角動量守恆也是類似的定律。因為月球重力、降雪水平和山體侵蝕等原因,在角動量守恆定律影響下,地球自轉變慢了。
因為冰川消融所產生的質量差(主要是格陵蘭島)、由地球內部向地表輸送熱量引起的地幔中岩石物質的緩慢蠕動(地幔對流)、末次冰期(第四紀冰河時代)後冰蓋消融地殼逐漸回彈的現象(冰後回彈)等原因,地球自轉軸也會有微小的變動。科學家測量結果表明,地球自轉軸每年大約漂移10釐米,通常是向加拿大東北部的哈德遜灣移動,而自1899年以來,地球的自轉軸已經移動了大約10.5米。
目前地球自轉速度變快,一天的時間變短了,為了保持原子時鐘與地球自轉同步,未來我們將需要增加負的閏秒,可能在某年的6月底或12月底,原子鐘時間需要減去1秒鐘。
為什麼要調整原子鐘時間?
因為標準時間無處不在地影響着我們的生活,跟我們日常的工作和生活息息相關。
我們的手機都需要跟基站對時,所有的無線通信網絡都會使用統一的標準時間,每時每刻都在同步。一旦時間錯亂了,將產生大量的通信問題。
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我們導航的GPS或北斗系統,也需要跟標準時間對應,否則,可能會導致導航時產生了誤差,一不小心把車開過了,開到河裏那就麻煩了。
我們使用的電腦也會自動進行網絡對時,否則,如果時間不對了有些軟件可能會產生問題。
小天最後總結,每天變短了沒關係,珍惜時間才最重要。一萬年太久,只爭朝夕,方能不負韶華!
小編叫小天,儘量分享一些自己看到的信息,希望每篇幾分鐘即可快速看完,歡迎大家關注,謝謝!

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