Сайт про космос и вселенную

Мкс Онлайн
МКС ОНЛАЙН
NASA TV

Как ученые следят за скоростью вращения Земли?

2020 год многим из нас показался каким-то бесконечным, но фактически он был самым коротким за несколько последних десятилетий. Разница по сравнению со среднестатистическим значением составила 1.3 миллисекунды. Сегодня планета вращается в быстрейшем за полвека темпе, и 2020-ый вместил в себя 28 самых скоротечных дней, если вести отчет с 1960-го. Нынешний год, как ожидается, побьет предыдущий рекорд, и это вызывает в экспертном сообществе жаркие дебаты относительно того, как нужно реагировать на происходящие изменения.

Изменение скорости вращения планеты – это абсолютно штатное явление. На этот параметр, который многие из нас считают незыблемым, влияет и гравитационное притяжение Луны, и высотные струйные течения, и тектоника плит. Данный феномен традиционно принято иллюстрировать на примере вращающегося вокруг собственной оси фигуриста. Прижимая к себе руки, спортсмен начинает крутиться быстрее, и то же самое происходит с Землей, когда некая масса, находившаяся изначально дальше, приближается к оси вращения. Изменения здесь измеряются в миллисекундах, но даже этого достаточно, чтобы спровоцировать серьезную головную боль у всякого, кто пытается синхронизировать часы с неким «истинным» значением.

Небольшой экскурс в историю

Древние цивилизации следили за движением Земли относительно нашей звезды посредством солнечных часов и прочих устройств подобного типа. Произведенные с помощью этих инструментов замеры вышли очень точными, и с небольшими доработками дожили до 20 века, в 30-ых годах которого появились кварцевые часы. Эти хронометры оказались по-настоящему революционными, и впервые позволили измерить колебания вращения Земли. Затем им на смену пришли ещё более точные атомные часы.

В 1955 году Национальная физическая лаборатория Великобритании создала точнейшие цезиевые часы. Двенадцать лет спустя Генеральная конференция по мерам и весам отказалась от концепции определения длины секунды, предложенной ещё Птолемеем, и взяла за основу количество колебаний атома цезия. Тот за интересующий нас промежуток времени совершает ни много ни мало 9192631770 «перескоков». Эта константа является сегодня тем фундаментом, на котором зиждется Международное атомное время – усредненное значение показаний сотен часов соответствующего типа, находящихся в разных странах мира.
Атомное время отличается невероятной точностью, но это имеет и обратную, проблемную сторону. Это постоянный параметр, и на него никоим образом не влияет вращение Земли. Сверхточный хронометраж очень медленно, но неуклонно перестает отражать реальное положение дел на вечно колеблющейся планете. Всякий раз, когда разница между солнечными и атомными часами приближается к 0.9 секунды, к так называемому «Всемирному координированному времени» (UTC) добавляется високосная секунда, призванная компенсировать образовавшееся разночтение.

UTC учитывает все добавленные корректирующие секунды, и с 1972 года таковых скопилось уже 27. Мимолетный временной промежуток втискивается в летоисчисление в полночь по Гринвичу. Надо сказать, что у этой практики существует множество яростных противников. Они говорят о том, что процедура сложна, опасна и никому не нужна. Их логику можно понять, ведь на то, чтобы между солнечным и атомным временем образовалась хотя бы часовая разница, потребуется около 5000 лет. Аргументов скептикам добавляют и технические сбои, связанные с вставкой компенсирующих секунд. В 2012 году, например, подобная корректировка привела к отказу системы бронирования авиакомпании «Qantas». Также определенные сложности испытали «Reddit», «Mozilla» и «Gawker».

Сторонники Всемирного координированного времени утверждают, что панические ожидания в связи с возможными техническими проблемами не имеют под собой никаких оснований. В 2015 году правота их позиции была подтверждена после очередной коррекции. Это противостояние прослеживается уже и на государственном уровне. Великобритания и Россия, например, выступают за добавление високосных секунд, в то время как США и Китай считают это излишним. В 2015-ом на проводящейся под эгидой ООН Всемирной конференции радиосвязи устраивающего всех соглашения достичь не удалось, поэтому решение вопроса было отложено до аналогичного саммита 2023 года.

Несмотря на все эти споры, планета продолжает крутиться. Конкретное решение относительно добавления новой секунды принимает Международная служба вращения Земли (IERS). В прошлом году интересующий нас процесс был рекордно быстрым, и вставлять високосную секунду не пришлось. Средние сутки были на 0.05 миллисекунд короче привычных нам 24 часов, из-за чего экспертная группа из названной чуть выше службы рассматривала уникальную возможность – вычесть одну високосную секунду из показаний Всемирного координированного времени.

Как ученые следят за скоростью вращения Земли?

В 2021 году Земля кружится еще быстрее, и не исключено, что это историческое событие все-таки состоится!

Share on vk
Share on odnoklassniki
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on facebook
Share on twitter
>