Земля, вращающаяся вокруг своей оси с постоянной, казалось бы, скоростью, на самом деле демонстрирует микроизменения в продолжительности суток. Летом 2024 года, согласно последним научным наблюдениям, планета станет вращаться чуть быстрее в три дня, сокращая стандартные 24 часа почти на миллисекунду в эти периоды. Несмотря на то что подобные изменения настолько малы, что остаются незаметными для человеческого восприятия, они привлекают внимание учёных и астрономов, изучающих влияние природных процессов на динамику планеты. Что же вызывает эти изменения, как они измеряются и какие имеют последствия для жизни на Земле? Ответы на эти вопросы интересны не только с научной, но и с практической точки зрения, особенно в эпоху, когда наши технологии крайне чувствительны к временным параметрам. Основная причина изменения скорости вращения Земли связана с взаимным расположением Луны и Земли.
Луна, вращаясь вокруг нашей планеты, оказывает гравитационное воздействие, формируя приливы и отливы, а также влияя на моменты инерции Земли. Когда Луна находится далеко от экватора Земли, планета начинает вращаться быстрее. Положение спутника может варьироваться, создавая микросдвиги во вращении длительностью порядка миллисекунд. В частности, именно из-за таких лунных движений ожидается, что в июле и августе 2024 года будет наблюдаться ускорение вращения планеты, выражающееся в укорочении суток на 1.3, 1.
38 и 1.51 миллисекунды в разные дни лета. Но кроме влияния Луны, на скорость вращения Земли воздействуют другие мощные природные процессы. Крупные землетрясения, извержения вулканов, а также внутренние геологические изменения могут менять распределение массы внутри планеты. Эти процессы влияют на момент инерции и, соответственно, на угловую скорость вращения.
Молодое поколение учёных знает об ускорении вращения, вызванном землетрясением в Японии 2011 года силой 8.9 баллов, которое минутно сократило продолжительность суток на 1.8 микросекунд, – это пример того, как значительно сила природных катаклизмов может менять параметры планеты. Наблюдения и измерения этих крошечных изменений в продолжительности суток невозможны без современных высокоточных инструментов. С середины XX века учёные стали использовать атомные часы, способные фиксировать отклонения длины суток с точностью до миллиардных долей секунды.
С помощью таких технологий фиксируется понятие «Length of Day» (LOD) – длина дня, которая может отличаться от базовых 86 400 секунд на доли миллисекунд и даже на микросекунды. Наша планета не является идеальным часовым механизмом: её время постоянно подстраивается под ряд факторов, отражая динамическую природу земных процессов. Рекорды в этой области также дают повод для научных изысканий. Самый короткий день, зарегистрированный 5 июля 2024 года, был короче стандартного на 1.66 миллисекунд.
Эти данные не только интересны с точки зрения астрономии, но и имеют значение для систем навигации, спутниковых технологий и глобальной синхронизации времени, которые зависят от стабильности и предсказуемости вращения Земли. Интересный факт касается зимнего солнцестояния – дня, который в северном полушарии считается самым коротким из-за уменьшенного светового дня. Однако длина самого солнечного дня (времени вращения Земли вокруг своей оси) и количество светового времени – это разные понятия. Короткие сутки летом 2024 года не связаны с количеством света, а обусловлены именно изменениями в скорости вращения. Научные данные свидетельствуют, что длина суток постепенно увеличивается с течением времени из-за влияния приливных сил Луны.
К примеру, в юрский период сутки длились примерно 23 часа. Современные исследования показывают, что продолжительность земных суток увеличивается примерно на 1.7 миллисекунд в столетие. При этом в далёкой перспективе, спустя около 200 миллионов лет, день на Земле может длиться уже до 25 часов. Эти факты демонстрируют удивительную динамичность нашей планеты и необходимость учёта подобных изменений в различных областях науки и техники.
Влияние ускорения вращения Земли распространяется и на человеческую деятельность. Хотя укорочение дней на доли миллисекунд не ощущается повседневно, эти изменения учитываются международными стандартами времени. Существуют поправки координированного всемирного времени (UTC), такие как добавление или исключение высокосекунд (leap seconds), чтобы синхронизировать атомное время с астрономическим временем. В будущем, вероятно, потребуется ещё более точная коррекция систем времени с учетом этих изменений. Подводя итог, можно сказать, что ускорение вращения Земли в летние дни 2024 года является частью естественных колебаний, вызванных лунной гравитацией и другими геофизическими процессами.
Эти микросдвиги демонстрируют живой характер нашей планеты, чья динамика ощущается не только через большие природные катастрофы, но и через деликатные временные изменения. Именно благодаря современным технологиям и научным исследованиям мы можем фиксировать эти изменения и использовать знания для улучшения систем навигации и точного измерения времени. Следить за дальнейшими изменениями вращения Земли станет важной задачей для исследователей, ведь понимание динамики планеты поможет лучше прогнозировать природные явления и адаптировать технологии под постоянно меняющийся мир. Земля не стоит на месте, и даже микросекундные отклонения в её вращении открывают двери в понимание глубинных процессов, протекающих внутри и вокруг нашего дома – планеты Земля.
