ความยาวของวันของโลกเพิ่มขึ้นอย่างลึกลับและนักวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่าทำไม

นาฬิกาปรมาณูรวมกับการวัดทางดาราศาสตร์ที่แม่นยำ เปิดเผยว่าความยาวของวันเริ่มยาวขึ้นทันที และนักวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่าทำไม

สิ่งนี้มีผลกระทบที่สำคัญไม่เพียงแค่การบอกเวลาของเราเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสิ่งต่าง ๆ เช่น GPS และเทคโนโลยีอื่น ๆ ที่ควบคุมชีวิตสมัยใหม่ของเรา

ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา การหมุนรอบแกนของโลก—ซึ่งกำหนดระยะเวลาของวัน—ได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แนวโน้มนี้ทำให้วันของเราสั้นลง อันที่จริงในเดือนมิถุนายน 2022 เราตั้งบันทึก สำหรับวันที่สั้นที่สุดในช่วงครึ่งศตวรรษที่ผ่านมา

แต่ถึงแม้จะเป็นสถิตินี้ ตั้งแต่ปี 2020 การเร่งความเร็วอย่างต่อเนื่องได้เปลี่ยนไปเป็นการชะลอตัวอย่างน่าประหลาด—วันกลับยาวนานขึ้นอีกครั้ง และเหตุผลก็ยังเป็นปริศนาอยู่

ในขณะที่นาฬิกาในโทรศัพท์ของเราระบุว่ามี 24 ชั่วโมงในหนึ่งวัน แต่เวลาจริงที่ใช้สำหรับ โลก เพื่อให้การหมุนเพียงครั้งเดียวนั้นแตกต่างกันเล็กน้อย การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดขึ้นในช่วงหลายล้านปีจนเกือบจะในทันที แม้แต่แผ่นดินไหวและเหตุการณ์พายุก็สามารถมีบทบาทได้

ปรากฎว่าแต่ละวันแทบจะไม่มีเลขมหัศจรรย์เท่ากับ 86,400 วินาที

ดาวเคราะห์ที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

กว่าล้านปีที่การหมุนของโลกได้ช้าลงเนื่องจากผลกระทบของแรงเสียดทานที่เกี่ยวข้องกับกระแสน้ำที่ขับเคลื่อนโดยดวงจันทร์ กระบวนการนั้นจะเพิ่มความยาวในแต่ละวันประมาณ 2.3 มิลลิวินาทีในทุกๆ ศตวรรษ ไม่กี่พันล้านปีก่อน วันคุ้มครองโลกเพิ่งเกิดขึ้น ชั่วโมง 19.

ในช่วง 20,000 ปีที่ผ่านมา มีกระบวนการอื่นที่ทำงานไปในทิศทางตรงกันข้าม ทำให้การหมุนของโลกเร็วขึ้น เมื่อยุคน้ำแข็งสุดท้ายสิ้นสุดลง แผ่นน้ำแข็งขั้วโลกที่ละลายได้ลดแรงกดที่พื้นผิว และเสื้อคลุมของโลกเริ่มเคลื่อนเข้าหาขั้วอย่างต่อเนื่อง

เฉกเช่นนักเต้นบัลเล่ต์ที่หมุนเร็วขึ้นขณะที่พวกเขานำแขนเข้าหาร่างกาย ซึ่งเป็นแกนที่หมุนไปรอบ ๆ ดังนั้นอัตราการหมุนของโลกของเราจึงเพิ่มขึ้นเมื่อเสื้อคลุมมวลนี้เคลื่อนเข้าใกล้แกนโลกมากขึ้น และกระบวนการนี้สั้นลงในแต่ละวันประมาณ 0.6 มิลลิวินาทีในแต่ละศตวรรษ

กว่าทศวรรษและนานกว่านั้น ความเชื่อมโยงระหว่างภายในและพื้นผิวโลกก็เข้ามามีบทบาทเช่นกัน แผ่นดินไหวครั้งใหญ่สามารถเปลี่ยนระยะเวลาของวันได้ แม้ว่าปกติแล้วจะมีปริมาณเล็กน้อยก็ตาม ตัวอย่างเช่น แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ที่โทโฮคุในปี 2011 ในญี่ปุ่นซึ่งมีขนาด 8.9 เชื่อกันว่าได้เร่งการหมุนของโลกให้เร็วขึ้นเพียงเล็กน้อย 1.8 ไมโครวินาที.

นอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่เหล่านี้ สภาพอากาศและสภาพอากาศในช่วงเวลาสั้น ๆ ยังส่งผลกระทบที่สำคัญต่อการหมุนของโลก ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในทั้งสองทิศทาง

วัฏจักรน้ำขึ้นน้ำลงรายปักษ์และรายเดือนเคลื่อนมวลไปทั่วโลก ทำให้ความยาวของวันเปลี่ยนแปลงไปเป็นมิลลิวินาทีในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง เราเห็นการเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำ ในบันทึกระยะเวลาของวันตลอดระยะเวลานานถึง 18.6 ปี การเคลื่อนไหวของชั้นบรรยากาศมีผลกระทบอย่างมาก และกระแสน้ำในมหาสมุทรก็มีบทบาทเช่นกัน หิมะปกคลุมตามฤดูกาลและปริมาณน้ำฝน หรือการสกัดน้ำบาดาล เปลี่ยนแปลงสิ่งต่างๆ เพิ่มเติม

เหตุใดโลกจึงชะลอตัวลงอย่างกะทันหัน?

ตั้งแต่ปี 1960 เมื่อผู้ปฏิบัติงานกล้องโทรทรรศน์วิทยุทั่วโลกเริ่มคิดค้นเทคนิคต่างๆ เพื่อ สังเกตวัตถุจักรวาลเช่นควาซาร์พร้อมกันเราได้ประมาณการอัตราการหมุนของโลกได้อย่างแม่นยำมาก

[เนื้อหาฝัง]

การเปรียบเทียบระหว่างการประมาณการเหล่านี้กับนาฬิกาอะตอมได้เผยให้เห็นว่าช่วงกลางวันที่ดูเหมือนจะสั้นลงเรื่อยๆ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

แต่มีการเปิดเผยที่น่าประหลาดใจเมื่อเรากำจัดความผันผวนของความเร็วในการหมุนที่เรารู้ว่าเกิดขึ้นเนื่องจากกระแสน้ำและผลกระทบตามฤดูกาล ถึงอย่างไรก็ตาม โลก จนถึงวันที่สั้นที่สุดในวันที่ 29 มิถุนายน พ.ศ. 2022 วิถีโคจรระยะยาวดูเหมือนจะเปลี่ยนจากสั้นลงเป็นยาวขึ้นตั้งแต่ปี พ.ศ. 2020 การเปลี่ยนแปลงนี้ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา

สาเหตุของการเปลี่ยนแปลงนี้ไม่ชัดเจน อาจเป็นเพราะการเปลี่ยนแปลงของระบบสภาพอากาศ โดยมีเหตุการณ์ลานีญาแบบย้อนหลัง แม้ว่าจะเคยเกิดขึ้นมาก่อนก็ตาม สามารถเพิ่มการหลอมละลายของแผ่นน้ำแข็งได้ แม้ว่าแผ่นน้ำแข็งเหล่านั้นจะไม่ได้เบี่ยงเบนไปจากอัตราการละลายที่คงที่อย่างมหาศาลในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มันอาจจะเกี่ยวข้องกับการระเบิดของภูเขาไฟในตองกา ฉีดน้ำปริมาณมหาศาลสู่ชั้นบรรยากาศ? ไม่น่าจะใช่ เนื่องจากเกิดขึ้นในเดือนมกราคม พ.ศ. 2022

นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ การเปลี่ยนแปลงอย่างลึกลับในความเร็วการหมุนของดาวเคราะห์เมื่อเร็วๆ นี้เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "แชนด์เลอร์วอกแวก" ซึ่งเป็นส่วนเบี่ยงเบนเล็กน้อยในแกนการหมุนของโลกด้วยระยะเวลาประมาณ 430 วัน การสังเกตจากกล้องโทรทรรศน์วิทยุยังแสดงให้เห็นว่าการโยกเยกได้ลดลงในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ทั้งสองอาจเชื่อมโยงกัน

ความเป็นไปได้ประการสุดท้ายที่เราคิดว่าเป็นไปได้คือไม่มีสิ่งใดเปลี่ยนแปลงภายในหรือรอบโลก อาจเป็นผลกระทบจากกระแสน้ำในระยะยาวที่ทำงานควบคู่ไปกับกระบวนการอื่นๆ เป็นระยะๆ เพื่อสร้างการเปลี่ยนแปลงชั่วคราวของอัตราการหมุนของโลก

เราต้องการ 'ก้าวกระโดดเชิงลบ' หรือไม่?

การทำความเข้าใจอัตราการหมุนของโลกอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญสำหรับแอปพลิเคชันต่างๆ ระบบนำทาง เช่น GPS จะไม่ทำงานหากไม่มี นอกจากนี้ ทุก ๆ สองสามปี ผู้จับเวลาจะใส่วินาทีกระโดดลงในมาตราเวลาอย่างเป็นทางการของเรา เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่ขาดหายไปจากซิงค์กับโลกของเรา

หากโลกเปลี่ยนไปเป็นวันที่ยาวนานกว่านั้น เราอาจต้องรวม "วินาทีกระโดดเชิงลบ" เข้าไว้ด้วยกัน ซึ่งไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน และ อาจทำลายอินเทอร์เน็ต.

ความจำเป็นในวินาทีกระโดดเชิงลบถือว่าไม่น่าเป็นไปได้ในตอนนี้ สำหรับตอนนี้ เราสามารถยินดีกับข่าวที่ว่า อย่างน้อยก็ชั่วขณะหนึ่ง เราทุกคนมีเวลาเพิ่มขึ้นสองสามมิลลิวินาทีในแต่ละวัน

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

เครดิตภาพ: qimono / 504 ภาพ