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地球自转加快一天几个小时(网传地球自转加快一天时间已不足24小时!专家释疑)

2023-06-22 05:52:33 来源: 用户: 

大家好,综合小编来为大家讲解下地球自转加快一天几个小时,网传地球自转加快一天时间已不足24小时!专家释疑这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

误区:科学观测表明,从2020年6月21日开始,地球一天自转的时间开始减少,比24小时少1.11毫秒。其中7月19日减少幅度最大,比24小时少1.46毫秒;到年底,下降趋势仍在继续。在这方面, 来自各方的讨论认为,或许这种减少会持续累积1秒左右。这意味着地球转得越快,白天就越短。真相解读:2020年,我在庚子;一场大流行病席卷全球。在不好的岁月里,大家都盼着时间快点过去。事实上, 科学观测表明,从2020年6月21日开始,地球自转一天的时间开始减少,为1.11.小于24小时的毫秒数。其中7月19日减少幅度最大,比24小时少1.46毫秒;到年底,下降趋势仍在继续。在这方面, 来自各方的讨论认为,或许这种减少会持续累积1秒左右。相对于过去半个世纪以来地球自转减速,多次调频,27次加一秒的表现,这次地球自转的“提速”似乎有点意思。 只是速度提升很小。(注:1967年至1972年,地球自转变化引起的日长变化是通过调整UTC频率实现的,1972年以后通过增减整秒(正闰秒或负闰秒)处理)。 那么地球自转的速度和时间的长短有什么关系呢?地球会越转越快吗?白天会变短吗?万一地球自转到一定程度,会对我们的生活产生什么影响.一些长期存在的问题, 也缠绕着即使经历了风雨疫情依然仰望星空的人们的心灵。时间定义的历史是从天文观测开始并逐渐脱离的。事实上,它经历了形成、定义和演变的历史。 对于古代人类或者动物到今天,时间就是日出日落,地球怎么转就是一天,无法分辨速度。人类文明出现后,有了文字和概念,时间“日/日”的“定义”中最早的单位自然是以地球自转为基础的。 当时没有其他的时间标准来判断地球自转的速度。随着文明的发展,人们将一天分为4、12、24、1440、86400种,产生了时、时、矩、分、秒等概念,这些概念都是基于地球自转形成的昼夜循环。 而一年中算作整数的“日”,自然不存在地球自转的问题,也就是“日”和时间的快慢问题。随着科技文明的发展,人们发现了其他重复性好的自然周期现象,掌握了越来越精细的测量技术。通过单摆,天文观测等等, 最后发现并发展了时间与恒星重复并不完全一致。然而,在现代科学形成后的很长一段时间里,时间定义的标准仍然是以天文观测为基础,即以一个“日”为基准,再划分为时、分、秒等单位。 只是对一个“日”的进一步抽象定义,这样定义的时间系统就叫做“天文时(时)制”。在科学天文时间系统中,由于地球每天绕太阳移动一个角度, 所以在地球上看到太阳一两次的时间间隔和地球自转一次的时间间隔是有一定差别的,所以在地球上看到太阳一两次的时间间隔严格来说叫做一个“太阳日”;因为地球自转、公转等诸多因素,每个太阳日的时长略有不同。 因此,一个实际观测到的太阳日称为“真太阳日”,长时间观测真太阳日的平均长度称为“平太阳日”。定义平均太阳日的1/24为“平均太阳时”,平均太阳时的1/3600为“平均太阳秒”。如此定义的时间, 它基本上摆脱了地球自转速度的影响。但通过长期的天文观测,这些“扁太阳”的日、时、分、秒仍然会发生变化。这些飘忽不定的细微变化仍然不能给我们一个判断地球自转速度的标准。直到1958年, 也就是在国际地球物理年期间,国际天文学联合会决定定义“历书”。 以1900年1月0日12时整太阳回归年(通俗地说就是那一个固定的地球公转形成的年份)的1/31,556,925.9747定义为1“历书时秒”,把86400历书时秒定义为“历书时日”。 这一次定义的时间就固定了下来,不再随地球、天体的运动、观测变化,而判断地球自转快慢便也有了标准与基础。历书时的定义,从理论逻辑上确立了判断地球自转快慢的根据,不过从实际操作上还是与天文观测有所纠缠。 随着科学技术的发展,特别是原子(核)物理科学技术的发展,人类发现、掌握了越来越精确的原子核外电子跃迁辐射电磁波的稳定周期规律性。1967年, 第十三届国际计量大会定义了“原子时”:以铯原子Cs133基态两个超精细能级在海平面上零磁场下跃迁辐射震荡9192631770周所持续的时间为1秒。这一新的定义彻底脱离了天文观测, 时间的快慢与地球自转的快慢从概念到实际测定都再无关系,为判断地球自转快慢提供了从物理逻辑、实际效果到直接感觉,都客观独立的标准。 02 地球的公转自转有弹性因此存在闰秒与跳秒有了历书时、原子时这样的固定时间间隔定义,我们就可以准确客观、胸有成竹地判别地球自转的快慢了——即一天时间的长短,当然, 也可以判断地球公转的快慢——即一年时间的长短。不过,从基本概念上说,“某一年的时间少了一秒”并不能直接等价于地球自转变快了,因为这里有两种可能,或者更准确地说, 是一种必然的可能——我们从历书时和原子时的定义可以看到,它们对于秒的定义都没有以保证与天文年的整数关系为基础,那么一年下来,即便地球自转、公转都完全像原子物理中能级跃迁一样稳定准确, 由于每年只能取秒的整数,正如地球公转一周时间(年)不是自转一周(日)的整数倍、数年累积下来必然形成“闰年、闰月”一样,也必然产生更精细地“闰日、闰时……”。这也是中文“闰”字的含义。 从这一原意和历法道理来说,闰年、闰月只有增加“月”、“日”而没有减少的,精细到“秒”也应如此。当然,地球公转、自转都并非严格稳定不变的。在时间的长河与宇宙的空间中,它受到各种内部、外部因素的影响, 跟原子核辐射比起来,真就是有张有弛。而当这些旋转快慢积累到一定程度,为了使计时年的起始时刻与天文(观测)年的起始时刻相差不多于1秒,也必须在前述历法与时间定义引起的闰秒之外另行再加减“秒”。 这个计时操作在英语使用的单词为“Leap”,意思是“跳跃”,计时科技中原本常将其译为“跳秒”,应该说这个翻译比较贴合原意。不过或许由于形成的概念更加倾向于跳过、减少一秒的情况, 而且在英语里对应闰年、闰月用的都是这个单词,现在多将其译称为“闰秒”。闰秒或者跳秒一般都安排在季末进行,优先选择年末(12月31日)或者年中(6月30日)月末结束时进行。 其中又分正闰秒/正跳秒与负闰秒/负跳秒两种情况,如下图所示。通常情况下,前一日的23:59:59的结束时刻23:59:60即24:00:00就是次日的0:00:00;而在加闰秒/正跳秒过程中, 月末的23:59:59结束时刻24:00:00并不是次月首日的开始时刻,而是延续1秒至23:59:60之后才是24:00:00,即0:00:00,这才是新的一日开始时刻;反之在减闰秒/负跳秒过程中, 月末23:59:58结束时刻23:59:59就是次月首日的0:00:00,即缺少了23:59:5960这1秒,即直接在23:59:58秒结束后变成0:00:00。 03地球转快或转慢都会在人类计时工作中留下印记秒定义脱离对地球自转的依赖距今已经有半个多世纪的时间了。为了兼顾独立稳定的物理定义与实际生活生产活动,计时工作一直都包含原子时和天文/世界时。 作为国际统一的标准时间的协调世界时(UTC),就是原子时和世界时结合的产物。这几十年来,国际计时机构一共实行了二十多次闰秒操作,确保我们所使用的的时间与地球自转速度相匹配,具体如下表。 这二十多次皆为“正”闰秒操作,就是增加一秒。可见地球自转这么多年的大趋势,总的来说还是变慢的。至于本庚子年的突然变快会不会继续下去、会不会造成“负”闰秒,还需要继续进行观测。 目前国际计时机构表示2021年6月底之前还不会进行闰秒操作,未来的地球自转是变快还是变慢,我们只有耐心地拭目以待了。

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