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文/觀文史說
編輯/觀文史說
你是否曾有過這樣的疑惑：為什麼時間總是過得這麼快，一眨眼一天就過去了？而現在，這個問題似乎有了科學的解釋。[浮雲]
科學家們發現，自2020年起，地球的自轉速度竟然加快了！
我們常常說：“一天24小時”，但實際上，在過去的幾十年裡，我們的“一天”一直在悄悄地發生變化——變得越來越短！
那麼這究竟是為什麼呢？地球的自轉速度到底發生了怎樣的變化？對我們現代社會又會有怎樣的影響呢？
01
地球的自轉
自古以來，地球的自轉一直是人類認識世界的基石，它的奧秘在于維持了自身運動狀态的動态平衡。
地球的自轉是地球圍繞自己的軸線進行的旋轉運動，這個軸線被稱為地軸。
地軸并非實體存在，而是一種理論上的想象，地球的自轉導緻了我們所熟知的日夜更替。
事實上，由于地球的自轉，各個地區接收到陽光的時間是不一樣的，在某些地區，可能在六點鐘天就黑了，而在其他地區，則可能需要等到八點鐘天才會黑。
按照慣例，我們以日出和日落劃分一天的時間，但是随着科技的進步，我們發現一天實際上是由23小時56分4秒組成的，而不是我們習以為常的24小時。
但是後來科學家們發現地球自轉速度正在加快，導緻我們每天的時間似乎在變短。
過去幾十年裡，地球自轉周期一直比标準的24小時略長一些，但在2020年，情況發生了變化，地球自轉速度突然加快，使自轉周期減少了約1毫秒。
為了調整世界協調時間（UTC）與地球自轉之間的差異，科學家們會引入一種叫做“閏秒”的措施。
閏秒是在特定日期的最後一分鐘增加一秒，使得這一天變成61秒,自從1972年以來，我們已經增加了27個閏秒。
在2022年6月29日，地球自轉最短的一天，比24小時短了整整1.59毫秒，這是有記錄以來地球自轉最短的一天。
02
地球自轉加快意味着什麼？
你有沒有想過，每天醒來發現自己又少了一分鐘？那不是你的手機出了故障，也不是因為你醒得太晚，實際上，這是因為在過去的幾十年裡，我們的家園——地球，一直在以一定的速度自轉着。
據英國《每日郵報》報道，早在20世紀90年代初，科學家們就已經發現了地球自轉加速的現象，并且推測這可能是由一系列因素引起的，包括地震、火山爆發和氣候變化等自然災害，以及人類活動造成的全球氣候變暖等問題。
根據研究顯示，地球自轉速度正逐漸加快，每年縮短約1.4602毫秒。
這個微小的變化對于人類日常生活來說似乎沒有明顯影響，但地球的古老引力體系和自然環境會發生微弱變化，進而對全球的通訊、電力和導航等基礎設施産生影響。
地球自轉加快将導緻磁場發生微妙變化，這直接影響到通訊和導航系統的工作。
磁場的變化可能導緻信号幹擾，引發通信中斷和導航誤差，而計算裝置和智能手機等與NTP伺服器同步的裝置也面臨時間跳躍的問題，進而對網絡通信和系統運作産生影響。
自轉加速會對自然環境産生影響，自轉速度變快會改變洋流和大氣環流的運作軌迹，可能引發異常氣候事件，如台風、海嘯、洪澇和幹旱等災害。
這不僅對人類社會帶來威脅，還對生态系統的穩定性産生不利影響，可能導緻物種生存困難甚至滅絕。
另一方面，地球自轉速度的加快還将對地球自身造成一些變化，地球形狀會發生偏移，北半球向右偏，南半球向左偏，進而形成一個不規則的形狀。
如果自轉速度超過地球引力的限制，地球将無法将所有的生命和物質牢固地抓住，進而失去了地表上物質的保持力，一切都将被抛回太空。
這個過程在人們周圍也會産生明顯變化。随着自轉速度增加，人們會感受到身體的重量減輕，搬動重物也将變得更加容易。
一天的時間也會越來越短，甚至水流動的速度都會減慢，人們會感受到時間的流逝變得更快。
當然上面說的結果前提是地球的自轉速度變化的很大，但如今看來，地球的自轉速度變化十分的微小，是以影響也就很是微小。
那麼為何地球自轉速度會加快了呢？
03
地球自轉變快的原因
自從地球誕生以來，它的自轉速度一直在緩慢的變化着。
而在現代社會，我們的日常生活似乎并沒有受到影響，但是地球的自轉速度确實在持續加快。
究竟是什麼原因導緻了這種情況的發生呢？
溫度上升導緻冰川融化、海平面上升，并加劇地殼内部運動，進而影響地球自轉速度，日本一次大地震後，地球自轉速度加快了1.8微秒，這足以見得人類的活動對地球自轉速度的影響。
有研究表明，全球變暖影響地球自轉速度的主要原因之一是冰川融化。
氣溫的上升導緻冰川融化，造成大量的水流入海洋，這使得海洋的品質分布發生變化，影響了地球自轉的角動量。
海平面上升也會導緻地球自轉速度的變化。海平面上升使得地球品質分布發生調整，進而對地球自轉産生扭矩。
另一個重要因素就是月亮的距離正在逐漸增大，盡管這個過程非常緩慢，但是對于整個地球系統來說卻産生了顯著的影響。
長期以來，月球一直是地球的重要引力來源之一，它的存在不僅控制了地球上的潮汐規律，而且也幫助平衡了地球的自轉運動。
由于多種複雜因素的影響（如月球自身形成過程中産生的離心力），月球目前正逐漸脫離地球，并朝着太陽系外的空間漂移，這樣便會導緻地球失去一部分來自于月球的引力限制，進而使其自轉速度持續加快。
那麼，這兩種因素究竟哪一種更能解釋目前地球自轉加速的現象呢？
實際上，這兩者之間的關系并不是單一或者線性的，而是互相交織在一起，共同塑造出了我們現在看到的情況。
通過進一步的研究，科學家可能會更加清晰地揭示其中的關系，并為我們提供更多的科學依據，無論是針對目前的問題還是對未來做出預測，這都将是一項具有重大意義的工作。
04
地球自轉加速，人類會被甩出地球嗎？
當提到地球自轉加速的問題，許多人可能會擔心人類是否會是以被甩出地球的範圍。
首先要明确一點，盡管地球的确是在不斷自轉，但這個過程的速度是非常慢的。
實際上，地球自轉一周大約需要24小時，而且這個速度幾乎始終保持不變，是以即使地球自轉加速，這種微小的變化對于日常生活沒有任何影響。
我們可以放心地說，目前地球的自轉加速并不足以對人類造成直接影響，人類依舊會穩穩地站在地球表面。
在地球赤道上，地球的自轉造成了一個巨大的離心力，雖然平均角速度讓地球的表面運動得如此迅速，但這并不意味着人會是以被甩出地球。
這是因為相比地球的品質，我們的品質并不足以産生足夠的離心力來抵消地球引力的束縛，使我們離開地球的軌道，為了真正離開地球，我們需要巨大的推力來克服地球引力的作用。
事實上為了抵消地球引力的限制，發射火箭時必須給予很大的推力，確定其速度和資質勝過地球的引力，才能順利脫離地球表面。
在考慮地球公轉速度加快時，必須注意到公轉速度是相對于太陽而言的，地球公轉速度的增加會對地球帶來一系列可能的影響。
如果地球公轉速度加快，太陽照射的角度和時間将發生變化，進而影響到季節和天氣模式。
當地球越來越接近太陽時，大氣層可能會受到更強的太陽輻射，導緻大氣的性質發生變化，進而進一步改變其穩定性。
地球自轉加速不會把我們扔向太空，而地球公轉速度的增減會在某些方面影響我們的生活。
在未來的研究中，我們将能夠了解更多有關這些現象的資訊，并利用這些資訊來改善我們的生活和社會環境。
05
一天24小時是怎麼來的？
你知道嗎？你生活中最常用的計時方式——"一天24小時"，并不直接來自地球繞自身軸旋轉一周所需的時間，而是源自一種叫做"恒星日"的時間機關。
我們首先要了解一下地球是如何自轉和公轉的。
當地球沿着自己的軸線旋轉時，形成了白天和夜晚的現象，這就是所謂的自轉，而地球繞太陽轉動則被稱為公轉，由于這一過程需要的時間遠遠超過自轉，是以人們通常将一整天定義為一次完整的自轉周期。
可實際的情況并非如此簡單，地球的自轉速度并不是均勻的，這意味着在某些時候地球需要更長的時間才能完成一次自轉。
為了確定時間的準确性，國際标準組織制定了一個名為“協調世界時”的全球時間系統，該系統基于原子鐘的精确測量，并考慮到了地球自轉的變化等因素。
在這個系統中，“天文秒”是最基本的時間機關，相當于地球繞其自身的軸心旋轉過約四百萬億萬分之一的角度所需的時間。
這種極微小的時間機關對于科學研究和技術應用非常重要，但對于日常生活的大多數活動來說，它的精度顯然太高了。
為了讓時間更适合日常生活使用，科學家們進一步将天文秒劃分為更大的時間機關，例如秒、分鐘、小時等。
其中“小時”被定義為地球沿其軸線自轉過約1/24周所對應的時間，即約為15度的角度變化，按照這種方式計算，一天就被劃分為24個小時。
需要注意的是，盡管我們現在普遍采用的是24小時制，但實際上一天的實際長度略有差異。由于地球的自轉速度并非恒定不變，受到多種因素的影響，包括地球内部結構的變化、海洋潮汐作用等等。這些因素使得地球的自轉速度發生微妙的變化，進而導緻每天的自轉時間有所不同。
為了避免這種情況帶來的不便，科研人員提出了修正方法，通過添加或減少秒的方式來調整地球時的标準，保證全球各地時間的同步性和準确性。
這種方法被稱為“閏秒”，每年可能會有幾次。
06
一秒究竟是多久
在曆史上，人們最初通過觀察太陽的升起和落下，确定了晝夜更替的規律，進而定義了一天的時間長度。
由于地球自轉速度的不穩定性，這種方法得到的“一天”并不是一個完全均勻的度量機關。
後來随着科技的發展，人們發明了石英鐘表，其振蕩頻率較為固定，大大提高了時間的準确性，但這仍然無法滿足科學研究的需求。
你是否曾經思考過這樣一個問題：一秒究竟有多久？如果你的答案隻是把月曆上的數字相加或者按照我們的常識去了解，那你就錯了！
事實上，随着時間科技的進步，人類對時間的認識也在不斷深化，一秒的長度也随之發生了變化。
一直以來，我們通常使用地球自轉一圈的時間作為一個小時，再由一個小時作為一分鐘，最後由一分鐘作為一秒。
但是這樣的方式并不能準确測量出一秒的實際長度，因為它受到了多種外部因素的影響。
由于地球引力的變化、大氣壓強的變化等，導緻地球的自轉速度會發生微小的變化，進而會影響到一秒的長度。
為了解決這個問題，科學家們不斷地尋求更為穩定的時間基準。
直到上世紀60年代，他們發現了自然界中最穩定的現象之一——電子躍遷頻率，并将其作為标準來定義了一秒鐘。
按照這一定義，1秒被定義為铯133原子在特定條件下的共振次數，這種基于原子實體特性定義的标準使得一秒具有更高的精度和穩定性。
當我們深入到微觀世界的深處時，會發現時間機關的劃分變得更加微妙。
在實體學中，除了秒、毫秒、微秒等常用時間機關之外，還存在如皮秒（一萬億分之一秒）、飛秒（一千萬億分之一秒）、阿秒（一千萬億億分之一秒）等更為精細的時間機關。
這些時間機關在研究諸如雷射脈沖、量子糾纏等現象時顯得尤為重要。
更令人驚歎的是，當我們進一步探究到普朗克時間（約10的負43次方秒）這樣的極短時間尺度時，我們會發現時間本身展現出一些奇特的性質，如量子不确定性原理等。
在這個尺度下，時間和空間的概念變得模糊不清，引發了對于宇宙本質的深刻思考。
“一秒”的度量不僅僅是一個簡單的數字問題，它反映出了人類對自然規律認知的不斷深化，以及科學技術水準的不斷進步。
在未來，随着我們對宇宙奧秘探索的不斷深入，或許還會有更多關于時間的新定義和新發現等待着我們去揭曉。#文章首發挑戰賽#
參考來源：
光明網 - 地球自轉加快一天已不足24小時，2021年時間會比以往年份流逝更快
北青網 - 漲知識！地球自轉加快一天已不足24小時，網友：時間都去哪了？
九派新聞 - 地球自轉速度變快 再次創下最短日記錄 一天已不足24小時
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