200毫秒是多少秒(200毫秒等于多少秒)

身边的天文学

今年年初,来自中国科学院国家授时中心、英国国家物理实验室时间频率组等机构的研究人员表示,从2020年的年中以来,地球的自转速率呈加快的趋势。我们知道,地球自转会逐渐变慢,怎么突然变快了呢?难道说地球也想让2020年快点过去,早些进入2021年?

潮汐使地球自转变慢

地球为什么会有自转?在太阳系形成之初,新生的太阳周围围绕着旋转的气体和尘埃盘。尘埃微粒最开始因摩擦起电而聚集成团,后来又在引力作用下,通过碰撞吸积而增大,这个碰撞的过程,使行星产生了自转。对珊瑚化石生长线的研究表明,在远古地质年代,地球自转速率比现在更快。3.2亿—4亿年前的泥盆纪,当时的1年差不多是400天;6500万年前,1年约为376天。并没有证据表明年长(和地球的公转周期相关)会发生大的变化,因此天数的减少表明在遥远的过去,地球自转得更快。此外,日长由寒武纪时的不足21小时,逐渐增加到了现在的24小时。

导致地球自转变慢的因素是潮汐,它是由于月亮、太阳对地球的引潮力造成的。月亮引发的潮汐要比太阳显著得多。古人很早就发现,第二天涨潮的时间比前一天平均要推迟大约50分钟,这正是每天月亮升起推迟的时间。东汉王充在《论衡》中曾指出:“涛之起也,随月盛衰,大小满损不齐同。”

潮汐传播的方向为自东向西,与地球自转方向相反。它会引起海水和浅海海底摩擦,也引发地球内部固体物质的内摩擦。摩擦产生热量并散发出去,消耗了地球自转的动能,就像给地球踩了“刹车”一样,使得自转逐渐减慢。日长每过100年大约增长0.00164秒,而且这一趋势仍在继续。由于地月系统的角动量守恒,在地球自转变慢的同时,地月距离正以每年3.8厘米的速率递增。

什么使地球自转变快

除了极长时间尺度上的变慢趋势以外,在19世纪20年代,人们发现地球自转还存在短期的不规则变化,时快时慢,一年当中日长的变化幅度可以达到2毫秒。这种变化的原因目前还没有定论,可能来自地幔与地核之间的角动量交换或海平面变化等因素,以及由太阳风力矩或与地磁场耦合等因素引起。

按照角动量守恒定律,地球的自转角动量基本上是不变的。所以如果地球的质量分布发生变化,就可能改变它的自转速率。以花样滑冰来做类比:当冰面上张开手臂旋转着的运动员把手臂缩回时,她的旋转速度会加快。地球也一样,当物质向更中心聚集时,自转就会变快。例如地震通常会使得大量物质沉积到地下更深处,2011年日本沿海发生9级地震,使日本本州岛向东移动了大约2.4米,并使得日长缩短了1.8微秒。

从2020年的年中开始,地球自转正在加快,一天的时长经常短于86400秒。2020年7月19日这天短了1.4602毫秒——这是有记录以来最短的一天。地球可能正在经历时间跨度为几年到几十年的不规则变化,这些变化或许是地表质量分布的变化引起的。以冰川和冰盖的融化为例,南极冰盖是地球上最大的单体冰块,含有约3000万立方千米的冰,重量大约3万万亿吨,海拔大约在2400米—2700米。当冰盖融化进入海洋时,地球的质量就进行了重新分配,物质相比于之前更靠近中心,地球自转就会变快一点儿。当然,这个影响是非常微弱的,不会改变自转长期变慢的趋势。

会不会引发负闰秒

日常生活中,我们手机、手表等使用的时间,叫做“协调世界时”(UTC)。它的秒长来源于原子时,指位于海平面上的铯133原子基态的两个超精细能级间在零磁场中跃迁振荡9192631770个周期所持续的时间为1秒。原子时由原子钟产生,是目前为止最均匀的计时系统。现在的锶原子光晶格钟,稳定度已达10-18的量级,相当于160亿年不差一秒!

尽管以地球自转为基础的天文时间(也就是世界时)不如原子时均匀,但我们在导航定位、天文测量和深空探测等各个领域以及日常生活中,还是离不开天文时间。所以天文台在用原子钟保持原子时的同时,还在不断地通过天文观测确定世界时。当它们的时差预测值超过0.9秒时,就在国际原子时中插入1个闰秒,以使二者一致。这个时间系统就是协调世界时。可以这么理解,我们的钟表时间,在宏观上是天文时,在微观上是原子时。秒针以原子时的频率跳动,却必须时刻不离天文时左右。这样协调的意义在于,两种时间的差距始终不会超过1秒,可以使人们的作息与自然节律步调一致。

根据中国科学院国家授时中心窦忠研究员的统计,从1958年1月1日以来,协调世界时相对于国际原子时慢了37秒。从1972年协调世界时诞生以来,一共实施了27次闰秒,而且都是“正闰秒”——增加1秒。也就是说,近50年间,地球自转速率一直在减慢。

这次地球自转变快会不会导致史上第一次“负闰秒”?还要看这个过程会不会持续。尽管从2020年年中开始,地球自转比此前略快了一些,而且变快的幅度和持续时间比以往都更大,但截至2020年12月6日,协调世界时仍然比原子时慢了大约200毫秒。而“负闰秒”要求它比原子时快将近900毫秒时才可能实施,可见现在下结论还言之过早。2021年1月7日,国际地球自转服务组织(IERS)发布第61期C公报,称在2021年6月底不会产生“闰秒”。未来究竟会不会发生负闰秒呢?我们拭目以待。

(作者李鉴 系北京天文馆副研究员 )

本文所有内容来自互联网,如有侵权/不实内容请联系我们删除,联系邮箱postusb@foxmail.com

发布者:泰缘,转转请注明出处:https://www.bjxdyg.com/life/16245.html

(0)
泰缘泰缘
上一篇 2022年 8月 22日
下一篇 2022年 8月 22日

相关推荐

  • 粤a车牌是哪里的(粤c车牌是哪里的)

    整天上下班在交错的交通中行走,就算自己没车也见多了车跑!作为一个广东人,你有理由要知道广东车牌粤A/B/C的由来!小伙伴,一起来涨姿势了喂… 字母A 字母A是省会城市使用的车牌,这是全国统一的规定。 字母B-D 字母B-D代表深圳、珠海、汕头三个特区。那么特区车牌是如何排序的? 由于始终无法公平区分牌号顺序,所以采用按各地车辆(包含摩托车)上牌数…

    2023年 5月 15日
    16000
  • 1993年今年多大(1993年今年多大年龄)

    人生就像一场漫长的旅行,而我已经走过了30年。回望这个人生,充满了起起伏伏,充满了欢笑与泪水,充满了成功与失败,充满了磨难与幸福,而且还有很多回忆值得纪念。在这30年的成长历程中,我学到了许多有关人生的道理,领悟了许多人生的哲理,下面就让我分享一下自己的30岁人生感悟吧! 一、要善待自己,让自己快乐 人生是短暂的,我们无法预测每一天会有什么发生,但我们可以选…

    趣味生活 2023年 5月 27日
    12900
  • 黑名单里的人怎么移出来(从黑名单里删除的人还能加回来吗)

    #头条创作挑战赛# 有时我们可能因为正在忙或者心情不好不想接听某个人的电话而将这个电话号码临时加入到 iPhone 的“已阻止的联系人”列表里(俗称黑名单),但事后我们又想再次接听这个号码打来的电话,此时我们可以从“已阻止的联系人”列表中将这个号码恢复。具体操作方法如下: 方法一: 1、打开“电话” App,在“最近通话”列表中找到需要恢复的号码,轻点这个号…

    2023年 6月 27日
    12800
  • 中国移动怎么取消套餐业务(中国移动怎么取消套餐业务操作视频)

    作为一个网龄210个月的移动老用户,先后经历了动感地带-神州行-全球通三个套餐,自2016左右参加了移动推出的承诺消费送宽带业务至今,除了中途从100M升级为200M之后,就没有变更过,当前移动套餐是128元,送200M宽带,另有1个每月20元的IPTV。 1、10086或10085 来电。99%是推荐一款新的“升级”性业务,最低月租费用会增加10元,属于小…

    2023年 3月 27日
    19100
  • 微信删掉的朋友圈可以恢复吗(微信删掉的朋友圈可以恢复吗-)

    大家好,最近还有很多朋友对于微信删掉的朋友圈可以恢复吗不是很理解。然后还有一些网友想弄清楚微信删掉的朋友圈可以恢复吗?,泰缘号网小编已经为你找到了相关问题的答案,接下来和我们一起看看吧,希望对大家有所帮助! 微信作为现在大众首选的集社交生活于一体的应用,是每个人手机中必备的。我们一般有什么事情都可以通过微信有他们沟通交流,方便快捷,所以每个人都会有自己的微信…

    趣味生活 2023年 2月 18日
    18000

联系邮箱

postusb@foxmail.com

邮箱咨询: QQ交谈

邮箱:postusb@foxmail.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息