1天不足24小時(shí)！央視報(bào)道確認(rèn)：地球自轉(zhuǎn)在加速

央視新聞報(bào)道：如果你感覺(jué)今年過(guò)去得太快，可能并不是錯(cuò)覺(jué)，因?yàn)椤皶r(shí)間”真的在飛逝。

根據(jù)中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心、英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室時(shí)間頻率組等機(jī)構(gòu)的研究人員的監(jiān)測(cè)，自從2020年開(kāi)始，地球的自轉(zhuǎn)速度就有加速的趨勢(shì)，甚至達(dá)到了近50年來(lái)的最高水平。這意味著，我們所經(jīng)歷的一天，已經(jīng)不足24個(gè)小時(shí)了。

其實(shí)，關(guān)于一天的長(zhǎng)度，還有不同的概念。在天文學(xué)上，有恒星日和太陽(yáng)日之分。

按照大家通常的理解，地球自轉(zhuǎn)一圈，也就是360°，可以定義為一天，但實(shí)際情況比這個(gè)要復(fù)雜。因?yàn)槌俗赞D(zhuǎn)之外，地球還有公轉(zhuǎn)。

地球完成360°的自轉(zhuǎn)，其實(shí)只需要23小時(shí)56分4秒的時(shí)間。但由于地球公轉(zhuǎn)速度是每秒30公里，經(jīng)過(guò)這么長(zhǎng)的時(shí)間，地球在太空中已經(jīng)穿梭了差不多257萬(wàn)公里！也就是說(shuō)，同一個(gè)位置，經(jīng)歷了這么長(zhǎng)的時(shí)間，和太陽(yáng)的相對(duì)位置已經(jīng)發(fā)生了變化。

咱們舉一個(gè)夸張一點(diǎn)的例子，如果把時(shí)間拉長(zhǎng)到半年的時(shí)間，并且僅僅按照地球自轉(zhuǎn)一圈來(lái)計(jì)算一天，那么半年前某地21時(shí)是晚上，過(guò)了半年就是上午了。

所以，為了避免這個(gè)尷尬的問(wèn)題，人類計(jì)時(shí)需要按照地球上某一個(gè)區(qū)域先后兩次對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)的時(shí)間間隔，來(lái)確定一天的時(shí)長(zhǎng)。由于地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)都是自西向東的方向，或者說(shuō)是從北極看的逆時(shí)針?lè)较颍晕覀冇?jì)算一天的時(shí)間，要向上補(bǔ)償一個(gè)地球的自轉(zhuǎn)角度。

計(jì)算下來(lái)，地球需要多自轉(zhuǎn)1°左右，其時(shí)長(zhǎng)也就相應(yīng)地有所增加，這就是24小時(shí)了。

如果你還是沒(méi)理解，沒(méi)關(guān)系，看下面這張圖，就一目了然了。從a點(diǎn)到b點(diǎn)，地球自轉(zhuǎn)360°，就是紅點(diǎn)重新回到最右端的位置，這一個(gè)周期，叫恒星日，也就是地球同一點(diǎn)參照宇宙中所有恒星形成的參考系完成的一圈自轉(zhuǎn)，這需要23小時(shí)56分4秒。如果紅色點(diǎn)想回到重新對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)的位置，就要再多自轉(zhuǎn)一點(diǎn)，這個(gè)周期叫太陽(yáng)日，也就是同一點(diǎn)參照太陽(yáng)的回歸周期，這是24小時(shí)。

按理說(shuō)，地球的自轉(zhuǎn)應(yīng)該是固定的，但其實(shí)并不是這樣，因?yàn)檫@里涉及一個(gè)物理學(xué)知識(shí)，那就是角動(dòng)量守恒。

這個(gè)概念不難理解，其實(shí)就是杠桿原理的轉(zhuǎn)動(dòng)版本，生活中最常見(jiàn)的就是花樣滑冰。運(yùn)動(dòng)員在原地轉(zhuǎn)圈的時(shí)候，如果手臂張開(kāi)，那么力矩比較大，自轉(zhuǎn)速度就會(huì)比較慢；如果手臂收回來(lái)，即使不加力，自轉(zhuǎn)速度也會(huì)變得飛快。

地球確實(shí)是球形的，近乎完美，但沒(méi)有達(dá)到絕對(duì)完美。在地面，有高山有低谷，不同的礦物分布也會(huì)導(dǎo)致重力分布不均。那些物質(zhì)比較多的區(qū)域，就像是花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員伸開(kāi)的雙手，延緩著地球的自轉(zhuǎn)。

然而， 在地震、冰川溶解入海等作用下，這些重力就會(huì)重新分配，讓地球更“圓”，相當(dāng)于運(yùn)動(dòng)員收回了手臂，這樣一來(lái)，自轉(zhuǎn)速度就會(huì)加快。反之，如果板塊運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致山體隆起，也會(huì)延緩自轉(zhuǎn)。

（地球并非絕對(duì)完美的球形，圖片做了夸張化呈現(xiàn)）

除此之外，大氣和海洋的動(dòng)量交換、地球內(nèi)部動(dòng)力學(xué)變化、季節(jié)性質(zhì)量重新分布以及潮汐力的瞬時(shí)影響等等，都有可能對(duì)地球自轉(zhuǎn)造成微弱的影響。也正是在這些機(jī)制的作用下，地球自轉(zhuǎn)發(fā)生了變化。

最近兩年，地球都創(chuàng)造了歷史上自轉(zhuǎn)最快的紀(jì)錄，也就是一天時(shí)間最短的紀(jì)錄。尤其是今年的7月9日，創(chuàng)下了人類歷史上最短一天的紀(jì)錄，其時(shí)長(zhǎng)比平時(shí)的一天短了1.3到1.6毫秒。除此之外，今年的7月22日與8月5日，也都比正常的一天要短一點(diǎn)。

不過(guò)話說(shuō)回來(lái)，不論是網(wǎng)友的評(píng)論還是央視的報(bào)道，說(shuō)“感覺(jué)時(shí)間越來(lái)越快”也都是有一定的玩笑色彩。畢竟對(duì)咱們來(lái)說(shuō)，一點(diǎn)幾毫秒的時(shí)間真的感受不出來(lái)。不論是你刷短視頻還是玩游戲，這點(diǎn)時(shí)間連一幀都?jí)虿簧稀?/p>

所以，地球恐怕不想背這個(gè)鍋。

但對(duì)于科研人員來(lái)說(shuō)，這么幾毫秒?yún)s極其關(guān)鍵。我們前不久介紹過(guò)，美國(guó)黑客攻擊我國(guó)的國(guó)家授時(shí)中心，其實(shí)就是通過(guò)擾亂我國(guó)對(duì)時(shí)間的計(jì)量，進(jìn)而在衛(wèi)星導(dǎo)航、電信網(wǎng)絡(luò)、金融交易系統(tǒng)、高能物理實(shí)驗(yàn)以及天文觀測(cè)等各個(gè)方面給我國(guó)造成損失。

對(duì)這些領(lǐng)域的從業(yè)者來(lái)說(shuō)，一納秒的時(shí)間都有可能造成巨大誤差，更別提一毫秒了。所以，地球的一天到底有多長(zhǎng)，對(duì)我們普通人來(lái)說(shuō)意義不大，對(duì)他們卻極其關(guān)鍵。

其實(shí)，如果我們把目光放得足夠長(zhǎng)的話，地球的自轉(zhuǎn)速度是在減慢的。因?yàn)榈厍蜻@個(gè)“花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員”，還有更長(zhǎng)的“手臂”，那就是月球。和地球的地形相比，月球的影響更大的，因?yàn)樗馁|(zhì)量達(dá)到了地球的1/81，遠(yuǎn)大于地球局部的地形。

研究表明，月球正在以每年3.8厘米的速度遠(yuǎn)離地球，這意味著地月系整體的“自轉(zhuǎn)”速度在減緩。有研究人員曾經(jīng)指出，7億年前的時(shí)候，地球上的一天只有20個(gè)小時(shí)。

可以看得出來(lái)，和地球自己的影響相比，月球的影響更大，但時(shí)間尺度太久，所以僅僅從短期的情況分析的話，地球的自轉(zhuǎn)速度還是自己說(shuō)了算的。