Geex » Wiadomości » Obrót Ziemi spowalnia, ale i tak jest powyżej przeciętnej. Co to dla nas oznacza?

Obrót Ziemi spowalnia, ale i tak jest powyżej przeciętnej. Co to dla nas oznacza?

Grzegorz Majchrzak

2 lata temu, 26 października 2021

Poeci, piosenkarze, księża i coachowie od lat nawołują, abyśmy przestali tak pędzić i trochę zwolnili. Podczas gdy ich nawoływania na niewiele się zdają, to nieoczekiwania zwolniła… Ziemia. A konkretniej jej obrót o całe 0,05 milisekundy. Tak, to mniej niż przysłowiowy trzepot skrzydeł motyla, więc zapytacie, o co tyle hałasu? Nie będziemy Was straszyć clickbaitowymi tytułami, że to początek końca. Jednak to dobry pretekst do tego, żeby zastanowić się nad tym, w jaki sposób mierzy się czas obrotu Ziemi i co na niego wpływa.

Jak mierzy się czas obrotu kuli ziemskiej?

Pełny obrót naszej planety wokół swojej osi centralnej następuje co 24 godziny, czyli 86 400 sekund – bo to właśnie w sekundach i jeszcze mniejszych miarach czasu będziemy operować. W kosmosie jednak nic nie jest stałe. Domyślacie się, że obrót Ziemi nie trwa dokładnie tych przysłowiowych 24 godzin z dokładnością co do najmniejszych części sekundy. Obrót może różnić się ułamkami sekund, co złożone – brzydko mówiąc – do „kupy” może przeistoczyć się nawet w całe sekundy. A to już dużo.

Tylko jak dokonać pomiaru obrotu Ziemi, który musi być dokładny co najmniej jak szwajcarski obywatel? Uczeni używają do tego celu zegarów atomowych, które wyznaczają standard czasu UTC, czyli uniwersalny czas koordynowany. Mierzą one czas, obserwując ruch elektronów w atomach schłodzonych do zera absolutnego, którego temperatura wynosi -273,15 °C.

Za najdokładniejszy zegar atomowy uznaje się ten znajdujący się w National Physical Laboratory. To według niego regulowane są inne czasomierze z całego świata. Obliczono, że może on spóźnić się lub przyspieszyć raz na 138 milionów lat.

Sekundy przestępne na opieszałość Ziemi

Naukowcy, bazując na podstawie obliczeń zegarów atomowych, stale porównują czas obrotu Ziemi. Jeśli zachodzi rozbieżność między ustawionym czasem na zegarach atomowych (86 400 sekund) a obrotem Ziemi, to naukowcy mogą dodawać lub odejmować tzw. sekundy przestępne, aby uwzględniać zachodzące różnice. Swoją drogą, czy dodawanie i odejmowanie czasu nie jest najciekawszym i zarazem najbardziej odpowiedzialnym zadaniem na świecie?

System sekund przestępnych został wprowadzony w 1972 roku i według astrofizyka Grahama Jones’a w wypowiedzi dla BBC od tej pory udało się naliczyć aż 27 sekund przestępnych, a wszystkie z nich były dodatnie. To znaczy, że obrót Ziemi był wolniejszy niż zakłada standard, więc naukowcy dodali dodatkowe sekundy do naszych zegarów, by Ziemia nadrobiła zaległości. Można więc powiedzieć, że Ziemia musiała nas dogonić! Ostatnią sekundę przestępną dodano w sylwestra 2016 roku. Średnio naukowcy dodawali ją do zegarów co mniej więcej 18 miesięcy.

Obrót Ziemi przyspieszył, a teraz znowu zwolnił

Ciekawie zaczęło się robić w 2020 roku, kiedy naukowcy rozważali dodanie ujemnej sekundy przestępnej, by zniwelować różnicę między średnią. Najkrótszym dniem tego roku był 19 lipca. W tym dniu planeta wykonała pełen obrót wokół własnej osi o 1,4602 milisekund szybciej od średniej, czyli 86 400 sekund.

Jednak już w 2021 roku według raportu Time and Date obrót Ziemi ponownie zwolnił. Średnia długość dnia między 1 lipca a 30 września wzrosła o 0,05 milisekundy więcej niż w 2020 roku. Obrót Ziemi zatem spowalnia, ale jego prędkość i tak jest powyżej przeciętnej.

Naukowcy szacują, że być może będą musieli wprowadzić ujemną sekundę przestępną za około 10 lat. Być może, ponieważ naukowcy nie są w stanie przewidywać prędkości obrotu kuli ziemskiej. Nick Stamatakos z US Naval Observatory powiedział dla Time and Date, że jego zespół próbował przewidywać prędkość obrotu Ziemi na 2 następne lata do przodu i więcej, ale spotkał się z problemami, przewidując prędkość nawet na sześć miesięcy w przód. Nie są oni jednocześnie pewni tego, co powoduje długoterminowe zmiany w ruchu obrotowym Ziemi.

Ziemia jak łyżwiarz, czyli dlaczego obracamy się wolniej?

Czy zmiany w prędkości obrotu Ziemi są poważnym zagrożeniem i powinniśmy się tym martwić? Nie nam oceniać, ale naukowcy są przekonani, że utrata lodu na Grenlandii przyczyniła się do spowolnienia obrotu w wyniku odpływu wód roztopowych z biegunów planety. Zmiany mogą być także powodowane przez trzęsienia ziemi o potężnej sile, które powodują zmianę masy Ziemi. Według NASA takie wahania masy naszej planety mogą prowadzić do zmian jej obrotu nawet o milisekundy dziennie.

Richard Gross z Jet Propulsion Laboratory NASA wyjaśnił to zjawisko zgrabną metaforą: „Ziemia jest jak łyżwiarz. Wszystko, co przesuwa masę bliżej osi Ziemi, przyspiesza jej obrót, a odsuwanie masy od osi ją spowalnia”. A nam nie pozostaje nic innego, jak żyć własnym tempem i pozwolić na to samo naszej planecie.

Źródło: Express.co.uk, BBC, Time and Date, National Physical Laboratory.

Grzegorz Majchrzak

Umiejętność sprawnego poruszania palcami wyćwiczoną grą na gitarze i kręceniem długopisem wykorzystał do pisania wymyślnych tekstów o technologii.

Komentarze (1)

Mikołaj · ponad rok temu

Szkoda tylko że nie napisano jak dokonywany jest pomiar czasu obrotu Ziemi. Wymieniono jedno z narzędzi do mierzenia czasu, ale mówimy o obrocie w przestrzeni będąc w jednym z punktów na obiekcie pomiarowym – także musimy się jakoś odnieść do czegoś po za naszą „kulą”. Ciekawe jak naukowcy stwierdzają ze faktycznie obróciliśmy się o 360* a nie o 359* stopni

Odpowiedz