如果问这个世界上最宝贵的东西是什么,许多人都会给出时间这一答案,毕竟“逝者如斯夫,不舍昼夜”。
逝者如斯夫,不舍昼夜
时间的流逝从不为任何事情停下脚步,而且总是悄无声息,往往在大家没有察觉到时,就已经从指缝中溜走了。此前春晚爆火的歌曲《时间都去哪了》,之所以能引起无数人的共鸣,正是因为时间特殊的性质,让大家都感到无可奈何。
一天24小时
在我们心里,一天的时间是二十四小时,这是不会变化的。实际上,24小时这一数值并不是永恒的定值,而是会受到地球自转速度的影响。而此前就有科学家指出地球自转速度突然加快,导致一天已经不足24小时,这是怎么回事呢?
地球自转速度的变化首先,简单为大家介绍一下地球自转是什么意思。地球自转实际上是地球的一种重要运动方式,它指的是地球绕着自转轴在转动,转动方向是自西向东的。也正是因为地球的自转,才让人类确定了“一天”的时间。简单来说,地球自转一周的时间,再加上公转所用的时间,就记为了我们所使用的24小时。
地球自转
实际上,地球自转的速度一直都是有变化的,并且从整体上来看是处在长期减慢当中的。根据观测记录来看,地球的减慢是比较明显的,大约在2000年之间慢了两个小时。假如我们将时间在一直向前推,就会发现曾经处于泥盆纪中期的地球,一年的天数可以达到400天。
泥盆纪时期的地球
在长期变慢的基础下,地球的自转速度时快时慢,到了1999年时,科学家就发现地球的自转速度开始加快了,一天已不足24小时。导致这种变化的原因目前无从得知,但其长期的影响却是很大的。没错,大家都感觉是“地球在渡劫”的2020年,不仅疫情肆虐,连时间也变得更快了。
模拟地球自转
其实反过来想,地球自转速度变快,导致2020年过得更快一些也没什么不好,毕竟大家都期待着这个“灾年”尽早结束。其实,我们普通人很难感受到这种时间的变化,因为幅度还是非常小的,都是以毫秒为单位。
“Time and Date”网站写道,2020年,地球一共打破先前的最短天文日记录,共计28 次,2020年最短的一天为7月19日那天。 这一天,地球提前了1.4602 毫米完成自转。
可见,地球确实处在加速自转当中,但却不是大家想的那样“快”。因为当科学家首次提出地球自转速度加快这一问题之后,许多人都表现出了恐慌,担心这种变化会导致地球发生什么可怕的灾难。
地球结构
当然也有网友调侃,这意味着“资本家的996”可能都不太够用了,毕竟一天的时间都变短了。那么,地球自转速度的加快到底会带来怎样的影响呢?又意味着什么呢?
地球自转速度加快带来的影响针对这一影响,我们可以分成两部分进行讨论。首先就是从现有数据出发,看看目前这几毫秒的偏差会对人类带来怎样的影响。其次再从设想的角度出发,想象如果未来地球真的“旋转跳跃闭着眼”越转越快,地球将会变成怎样,满足一下大家的好奇心。
航天领域
从现在的几毫秒的变化来看,大家是无法察觉到的,因此对我们普通人来说其实并没有太大的影响。主要影响的是对时间有着高精度要求的领域,比如说金融、通讯、电力以及航天领域,为什么这么说呢?
高精度授时的服务
因为以上这些领域当中对于时间的要求都是非常精确的,不能出现任何的误差,可谓是货真价实的“分秒必争”。因此尽管是几毫秒的变化,在这些行业当中也是会被重视起来的。为此还诞生了一类名为“高精度授时的服务体系”,用来专门服务这些领域,及时的矫正时间偏差。
航天领域
以航空航天领域为例,飞船的交接以及许多的活动,都需要做到极为精准的时间同步。这时如果两边的时间标准不同,势必就会影响指令的发出时间以及交接的完成度。
此外,像军事领域的联合作战演习也对精度授时有着需求,毕竟大家都知道现在是“信息化战争时代”,指挥系统和各种信息化装备能否及时准确的作出反应,就显得尤为重要了。
“信息化战争时代”
我国建成的星基授时系统主要是北斗导航卫星系统,在有线授时系统方面,主要有中国科学院国家授时中心运行并维护的 NTP互联网授时系统和PSTN公网电话授时系统等。
以上是目前地球自转速度加快带来的影响,可以看出只有少数领域受影响比较大,对普通人的日常生活基本上不会造成影响。可是假如地球一直这样加速自转,或者说自转速度“超级加倍”,会发生什么呢?
“太空中的失重”
根据科学家的推测,如果地球自转速度过快,地球的引力将会变小。引力变小的情况下,许多的物体就会因为失重漂浮起来,大家可以想象一下,当你进入厨房发现“各式菜刀”都漂浮起来了,那你还敢走进厨房吗?
海啸
此外,地球的环境也会因此受到影响。像海洋此时就会变得异常活跃,自转速度的加快会使得海水异常不稳定,导致海啸频频发生。为地球保温的大气也会受到影响,因为自转速度加快会让大气变得越来越稀薄最终完全消失不见,而这样地球就会失去“保护罩”,不仅温度会坐过山车,还会让我们直面辐射。
地表(陆地)辐射平衡
从以上的推测可以看出,假如未来地球的自转速度不断加快,并且幅度是非常大的,那届时全人类都会受到影响。更恐怖的是,假设地球的自转速度达到了现在的20倍时,地球可能就直接散架解体了,到时人类文明就会和地球的残片一样,被抛入宇宙当中,彻底消失。
影响地球自转速度的因素根据中科院的研究员在接受采访时的发言可以看出,全球变暖是会影响地球自转速度的。这涉及到“角动量守恒”定律,当南北两级的冰川融化朝着低纬度靠近后,这一圈层的角动量变化会引发连锁反应,因为地球系统的总角动量是一个常数。
“角动量守恒”定律
科学家认为水体流动和大气运动作用在流体与固体的交界面上会产生扭矩,交界面上的压力、天体的万有引力、大气异常运动、地震、地幔对流、板块运动等都会使固体地球的惯性张量发生变化,从而改变地球的自转速度。
以地震为例,日本在2011年3月11日发生的强烈地震想必大家都有影响,该地震的震级达到了9.0级,造成了19533人死亡,2000余人失踪。可以说,该地震和引发的巨大海啸对日本东北部的地球都带来了巨大的影响,尤其是福岛第一核电站直接因此泄漏,造成了严重的核污染。
福岛第一核电站1975年兴建时影像
这只是日本大地震表面的影响,其实它还影响到了地球的自转情况。据相关资料显示,此次地震使得地球的自转速度加快了将近1.8微秒,使得地球的自转轴偏移25厘米。实际上每次地震都会使地球的自转速度加快,比如说1960年发生的9.5级智利大地震,就使地球自转速度加快了1.26微秒。
智利大地震
因此,地球自转速度的加快可能在我们看来是非常突然的,实际上放在大的时间尺度之中,是日积月累下展现的结果。为此无数科学家正对这一问题展开了研究,提出导致地球自转速率变化的原因各不相同,并将引起其变化的物理机制进行了分别归纳。
地球内部
比如说大家应该还记得我们在前文中提到的,地球自转速度的变化主要以“长期缓慢变化,偶尔时快时慢”的情况在进行。导致长期缓慢变化的就是潮汐的摩擦作用,而以十年为尺度来记录速率波动的话就会发现,是地球内部核幔间的耦合效应导致的。
而像季节性变化和短周期变化,主要影响因素都是大气的作用,高频变化则与上文中所描述的固体地球和海洋潮汐的相互作用有关。
海洋潮汐
宇宙中的闪耀灯球地球上的风吹草动都会引起人类的关注,毕竟这里是我们的家园。不过通过上文的描述,相信大家应该理解了目前地球自转速度的变化并不会带来太大的影响,我们没必要过于担忧。
模拟脉冲星
其实地球的这个自转速度真的算不上什么,在宇宙之中有这样一类天体,其旋转速度非常的快,平均每秒就能转动几百圈。此外,它还会一边旋转一边发光,其发出的射电波束让它看起来就像是宇宙之中闪耀的灯球。这个“超级爱转”的天体就是脉冲星,它属于中子星的一类,有着极强的磁场。
木星结构
不过中子星作为宇宙当中除了黑洞以外密度最大的天体,确实是因为自身的性质才使其能够转得这么快。如果我们将目光对准地球的邻居,就会发现在外围保护着地球的“木星老大哥”的自转速度也非常快,周期约为9小时55分30秒。
一万年太长,只争朝夕在科学家给出一天时间不足24小时以后的研究成果以后,人们除了思考这样会对地球造成什么影响,更多则在想这是否意味着我们的时间更加不够用了。惜时是自古以来不变的话题,从刚上学我们就学过“寸金难买寸光阴”的句子,但那时始终不能理解什么是“寸晷光阴,惜时如金”。
日晷示意图
不过随着年龄和人生阅历的增长,我们的思想也愈加地成熟,对于时间的认知也更加清晰。确实,人生不过短短数十载,倘若虚度就会认为时间过得很慢,如果去做有价值的事情实现人生价值,反而会觉得时间不够用。
时光催人老
不论到了哪个年纪,珍惜时间以及合理利用时间对我们而言都非常重要,我们可以在岁月当中因为疲劳或者迷茫而短暂地停下脚步,却不能止步不前。因此,在遭遇挫折和困难之后整理情绪再重新上路,才是对“光阴”的尊重。
时间流逝的很快
人们常说“人生苦短,及时行乐”,这里的行乐其实可以理解为多去做有意义的事情,而不是单纯的戏耍快乐。不过大家也不必对时间的流逝有着太重的焦虑感,专注做好眼下的事情就好了。
地球自转
不论一天是24小时还是不足24小时,都不妨碍我们专注于创造价值,努力去实现梦想。在这里“空余嗟叹”不如立即开始行动,越努力才会越幸运!
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