Земля сповільнює обертання: чи буде 25-годинна доба?

Земля сповільнює обертання: чи настане колись 25-годинна доба?

Якщо ви чули, що Земля "скоро" перейде на 25-годинну добу, ключовим словом тут є "скоро". Вчені справді очікують, що обертання нашої планети продовжить сповільнюватися, але ці зміни відбуваються настільки поступово, що їх абсолютно непомітно у повсякденному житті.

Проте сама ідея цілком реальна і зводиться до постійного гравітаційного "перетягування каната" між Землею та Місяцем. Ті самі сили, що викликають океанські припливи, діють як крихітне гальмо на планету, що обертається, потроху додаючи час до тривалості доби.

Тривалість доби: не така фіксована, як здається

Більшість із нас звикли, що доба триває 24 години, адже саме так ми плануємо наші графіки та налаштовуємо будильники. Однак, якщо вимірювати обертання Землі відносно далеких зірок, а не Сонця, ми отримаємо трохи менше значення, відоме як зоряна доба.

Ця різниця не є помилкою; це просто два різні способи вимірювання руху. Земля не лише обертається навколо своєї осі, але й одночасно рухається навколо Сонця. Тому планеті потрібно обернутися трохи більше, щоб Сонце знову з'явилося в тій самій точці на небі.

Що ще важливіше, навіть звичні 24-годинні "сонячні доби" не є ідеально постійними. Вони коливаються на незначні величини, а на дуже довгих проміжках часу мають тенденцію до поступового подовження.

Місяць – головна причина уповільнення обертання Землі

Гравітація Місяця спричиняє випинання океанів Землі, створюючи припливи та відпливи під час обертання планети. Проте ці припливні виступи не ідеально вирівнюються по Місяцю, оскільки океани та морське дно створюють тертя. Це тертя забирає у Землі невелику частину енергії обертання.

У практичному сенсі це означає, що обертання Землі сповільнюється, а Місяць повільно віддаляється від нас, оскільки система обмінюється енергією. Щоб краще це зрозуміти, уявіть, що ви штовхаєте обертове офісне крісло, злегка зачіпаючи ногою підлогу. Крісло продовжує обертатися, але поступово втрачає швидкість.

Як вчені фіксують уповільнення планети

Звичайно, ви не можете відчути, як Земля втрачає крихітну частку секунди за все своє життя. Тож як дослідники дізнаються, що це відбувається? Вони порівнюють дані надточних атомних годинників з астрономічними спостереженнями та великими історичними записами, включно з датами стародавніх затемнень.

Сучасні методи вимірювання часу також відстежують невеликі розбіжності між часом на годинниках і фактичним обертанням Землі. Саме тому міжнародні організації, що відповідають за стандарти часу, публікують офіційні бюлетені щодо орієнтації та часу Землі.

На технічному рівні для синхронізації світового часу з обертанням Землі використовуються додаткові секунди координації, відомі як високосні секунди. Ці оголошення про високосні секунди демонструють, наскільки уважно хронометристи стежать за обертанням нашої планети.

Коли ж на Землі настане 25-годинна доба?

Саме тут заголовки новин можуть ввести в оману. Не існує конкретної календарної дати, яку можна було б обвести кружком. Найвідоміші оцінки вказують на часовий проміжок близько 200 мільйонів років, за умови, що система Земля-Місяць продовжить еволюціонувати за тим самим принципом.

Дослідження, що лежать в основі цієї дискусії, вивчають зміну тривалості земного дня протягом глибокої давнини. Тож так, 25-годинна доба дійсно значиться "у графіку". Але це настільки далеко в майбутньому, що ніяк не вплине на людство, цивілізацію чи навіть на форму наших календарів у будь-якому практичному сенсі.

Інші сили також можуть впливати на тривалість дня

Припливи – це довгий і повільний ритм, але вони не є єдиним фактором впливу. Обертання Землі може незначно змінюватися, коли по планеті переміщуються великі маси, наприклад, під час танення льоду або перерозподілу величезних обсягів води в океанах та під землею.

Зв'язок між змінами маси, викликаними кліматичними процесами, і обертанням Землі є об'єктом наукових досліджень. Ці ефекти проявляються в крихітних масштабах, але вони показують, що тривалість дня формується більш ніж одним процесом.

Навіть великі інженерні проєкти в теорії можуть мати вимірюваний вплив. Це слугує нагадуванням про те, що при високій точності вимірювань Земля не є абсолютно жорстким дзигом, і її обертання постійно зазнає мікроскопічних змін.