>> HLK 자연과학 >  >> 천문학

지구의 자전 가속화:과학자들이 아는 것과 모르는 것

올 여름 3일(7월 9일, 7월 22일, 8월 5일) 동안 지구는 평소보다 조금 더 빠르게 일일 회전을 완료합니다. 사실 너무 빨라서 하루가 약 0.5초 정도 더 짧아질 것입니다.

우리 대부분은 아무것도 느끼지 못하지만 어떤 면에서는 꽤 큰 차이가 있습니다. 우리 발 아래에서 행성은 속도를 높이고 있는데, 그 이유를 실제로 아는 사람은 아무도 없습니다.

지구의 자전 속도는 빨라질 것입니다. 과학자들은 그 이유를 완전히 확신하지 못합니다. 신용:위키미디어 공용

급히 움직이는 행성

지구는 생성된 이후부터 계속해서 자전하고 있습니다. 우리 태양계는 거대하고 소용돌이치는 가스와 먼지 구름으로 시작되었으며, 중력이 물질을 끌어당겨 태양과 행성을 형성했습니다. 이 회전 운동은 보존되었으나 약간 느려지고 있습니다. 10억~2년 전에는 하루가 약 19시간 정도 지속되었을 것입니다. 쥐라기 시대에는 23시간이었을 것이다. 그러나 이러한 점진적이고 느린 감속 외에도 설명하기 어려운 작은 폭발도 있습니다.

이제 우리는 하루의 지속 시간을 모니터링할 수 있는 매우 유용한 도구를 보유하고 있습니다.

인간이 만든 가장 정밀한 도구 중 하나인 원자시계는 1950년대부터 지구의 자전을 추적해 왔습니다. 하지만 오늘 이들이 보여주는 모습은 의외다. 수십년 동안 자전 속도가 느려지던 지구가 갑자기 속도가 빨라지고 있습니다.

지금까지 기록된 가장 짧은 날은 2024년 7월 5일에 기록되었으며, 이때 지구는 하루를 정의하는 표준 86,400초보다 1.66밀리초 더 빠르게 회전했습니다. 올 여름 예측에 따르면 8월 5일에는 하루가 1.51밀리초 짧을 수 있으며 이는 깜박임보다 약간 길지만 초정밀 타이밍에 의존하는 시스템을 흔들기에 충분합니다.

계시원들이 면밀히 지켜보고 있습니다. 그들은 아직 어떤 조정도 할 생각이 없습니다. 일반적으로 지구의 속도가 느려지면 과학자들은 시계를 행성 시간과 동기화하기 위해 윤초를 추가합니다. 하지만 과속 추세가 계속되면 반대의 행동을 하게 되어 1초를 빼게 될 수도 있습니다. 이를 음의 윤초라고 합니다. , 이전에는 이런 일이 없었습니다.

왜 지금인가요?

지구의 자전이 완벽하게 일정하지 않은 데는 여러 가지 이유가 있습니다. 달의 당기는 힘, 바다의 움직임, 계절풍의 밀어내는 것 등 일부가 예상됩니다. 리버풀 대학의 지구물리학자인 리처드 홈(Richard Holme)이 설명했듯이 여름에 나뭇잎이 자라는 것도 중요한 역할을 합니다.

“북쪽 여름에는 나무에 나뭇잎이 생깁니다.”라고 그는 말했습니다. "이것은 질량이 땅에서 땅 위로, 즉 지구의 자전축에서 더 멀리 이동한다는 것을 의미합니다." 피겨 스케이터가 팔을 뻗어 속도를 늦추는 것과 같은 방식으로 이러한 변화로 인해 회전 속도가 느려집니다.

하지만 지금은 그런 일이 일어나지 않습니다. 지구는 느려지는 것이 아니라 빨라지고 있습니다.

그리고 그 변화는 전문가들을 당혹스럽게 만들기에 충분합니다. 여러 가지 원인이 그럴듯하지만 확실한 원인으로 눈에 띄는 원인은 없습니다.

해류와 높은 고도의 바람도 지구의 회전을 움직일 수 있습니다. 어떤 경우에는 2011년 일본을 강타한 것과 같은 강력한 지진이 발생하면 하루가 마이크로초 단위로 단축될 수 있습니다. 기후 변화로 인해 발생하는 빙하 용해와 지하수 손실 역시 지구 전체에 질량을 재분배하고 지구가 회전하는 방식에 미묘하게 영향을 미칩니다.

2000년에서 2018년 사이에 NASA 연구자들은 인간이 주도한 질량 변화로 인해 하루가 100년에 1.33밀리초씩 길어졌다는 사실을 발견했습니다. 그것은 지금 우리가 보고 있는 것과 반대 방향입니다.

지구뿐만 아니라

달이 역할을 하고 있을 가능성도 있습니다. 달의 궤도는 지구의 적도에 비해 상대적으로 흔들립니다. 7월 9일, 7월 22일, 8월 5일에 해당 선의 북쪽이나 남쪽으로 멀리 움직일 때 일시적으로 지구의 회전을 조정할 수 있습니다. 이것이 바로 과학자들이 해당 날짜가 올해 중 가장 짧은 날짜가 될 것으로 예상하는 이유입니다.

그러나 그러한 효과는 잘 알려져 있습니다. 신비한 것은 2020년에 시작되어 오늘날에도 계속되는 장기적인 가속입니다. 지구는 2021년 7월 19일과 7월 9일을 포함하여 그해 연이어 기록을 세웠습니다. 2022년과 2024년에는 더 많은 기록이 떨어졌습니다.

2023년은 잠시의 멈춤이었습니다. 하지만 이제 지구는 다시 속도를 높이고 있습니다.

히말라야에서 지구의 자전을 보여주는 장노출 사진. 신용:위키미디어 공용

이것은 단순한 과학적 호기심 그 이상입니다. 현대 생활은 정확한 시간 측정에 달려 있습니다. 기차를 타거나 회의 시간에 맞춰 도착하는 것(이 경우 마이크로초는 별 차이가 없을 것임)뿐만 아니라 GPS, 통신 위성, 금융 거래 및 전력망에 관한 것입니다.

이러한 시스템은 협정 세계시(UTC)에 의존하며, 지구의 자전을 따라잡기 위해 때때로 윤초를 추가합니다. 하지만 지구가 계속해서 더 빠르게 회전한다면 새로운 문제가 발생합니다. 대신 1초를 제거해야 할까요?

현재로서는 누구도 달력을 다시 작성하지 않습니다. 시간 변화는 밀리초, 즉 1000분의 1초 단위로 측정됩니다. 그러나 시간은 가차 없습니다. 선택하지 않은 채로 두면 오류가 누적됩니다.

그리고 지구는 우리가 생각했던 것만큼 예측할 수 없는 것 같습니다.


  1. 달의 하늘이 왜 검은 색인 것처럼 보입니까?
  2. 혜성이 몇 년을 보십니까?
  3. 빛나는 물체가 자신의 빛을 생성합니까?
  4. Microsoft와 Novartis가 Kinect 기반 MS 진단 도구를 만든 방법
  5. 위도와 경도는 태양 지름의 측정을 기반으로합니까?
  6. 우주 프로브가 태양계를 탐색하는 데 사용되는 이유는 무엇입니까?