Tân lãng khoa học kỹ thuật

Cái gì địa cầu tự quay biến chậm 5 năm sau một phút chỉ có 59 giây sao

Mau khoa học kỹ thuật phía chính phủ

Chú ý

Ngày gần đây, có truyền thông đưa tin xưng: 5 năm sau tức 2029 năm, 1 phút hoặc chỉ có 59 giây.

Cái cách nói này đến từ nước Mỹ California đại học Santiago phân hiệu nhà khoa học hạng nhất nghiên cứu, nên nghiên cứu bị phát biểu ở 《 tự nhiên 》 tạp chí thượng.

Nhà khoa học phát hiện, bởi vì toàn cầu khí hậu biến ấm, nam bắc cực tấm băng đang ở đại quy mô hòa tan, thay đổi địa cầu hình dạng, dẫn tới địa cầu tự quay giảm tốc độ so với phía trước càng mau. Này biến hóa khả năng ở 5 năm nội dẫn phát toàn cầu tính giờ nguy cơ, tỷ như máy tính thông tin cùng điện tín internet tạo thành đại quy mô gián đoạn.

Trên thực tế, như vậy thuyết minh cũng không chuẩn xác, chính xác thuyết minh hẳn là vì: 2029 năm, mỗ một cái 1 phút khả năng ngắn lại vì 59 giây, hơn nữa tấm băng hòa tan hoãn lại ngày này đã đến.

Này rốt cuộc là chuyện như thế nào đâu? Vì cái gì 1 phút còn sẽ giảm bớt thành 59 giây đâu? Thời gian chẳng lẽ không phải cố định bất biến sao? Này lại sẽ đối chúng ta sinh hoạt sinh ra này đó ảnh hưởng?

Chúng ta tính giờ hệ thống

Cứ việc thời gian tựa hồ là đều đều trôi đi, nhưng trên thực tế chúng ta đã điều chỉnh vài thập niên —— mỗi cách mấy năm cắm vào một cái nhuận giây. Vì càng tốt mà lý giải vấn đề này, đầu tiên yêu cầu hiểu biết hạ chúng ta tính giờ hệ thống.

Vì xác định thời gian, chúng ta hiện tại thường thấy thời gian hệ thống bao gồm ba loại, phân biệt là:

Lấy địa cầu tự quay chu kỳ làm cơ sở chuẩn thế giới khi ( Universal Time, UT1 ) lấy địa cầu vòng thái dương quay quanh chu kỳ làm cơ sở chuẩn lịch thư khi ( Ephemeris Time, ET ) lấy nguyên tử bên trong điện tử mức năng lượng quá độ phóng ra điện từ chấn động tần suất làm cơ sở chuẩn nguyên tử khi ( International Atomic Time, tiếng Pháp: Temps Atomique International, TAI )

Thế giới khi ( UT1 ) là thông qua đem địa cầu tự quay một vòng thời gian nhớ vì một ngày tới xác định thời gian tiêu chuẩn. Nó căn cứ vào địa cầu tương đối với bình thái dương góc độ biến hóa tới phân chia thời gian khắc độ. Thế giới khi ở hàng hải cùng hướng dẫn lĩnh vực, cùng với thiên thể đo lường cùng thiên văn đại địa đo lường trong lĩnh vực, khởi tới rồi quan trọng tác dụng.

Nhưng mà, bởi vì địa cầu tự quay tốc độ cũng không phải cố định, thế giới khi ổn định tính không đủ, khó có thể hoàn toàn thỏa mãn hiện đại khoa học nghiên cứu cùng kỹ thuật ứng dụng rất đúng cao độ chặt chẽ thời gian nhu cầu, tỷ như thiên văn quan trắc cùng toàn cầu hướng dẫn vệ tinh hệ thống ( GNSS ).

Vì thỏa mãn càng cao độ chặt chẽ thực tế yêu cầu, các nhà khoa học dẫn vào nguyên tử khi. Cụ thể tới nói, nguyên tử khi là thông qua đồng hồ nguyên tử tới thực hiện, mà đồng hồ nguyên tử lợi dụng chính là nguyên tử bên trong điện từ chấn động chu kỳ tới tính giờ, loại này chấn động chu kỳ phi thường ổn định.

Bởi vậy, nguyên tử khi có cực cao chuẩn xác độ cùng ổn định độ, có thể cung cấp cực kỳ tinh chuẩn thời gian tiêu chuẩn, do đó bị rộng khắp ứng dụng với khoa học nghiên cứu, hướng dẫn hệ thống, thông tín internet chờ lĩnh vực.

Ở Trung Quốc viện khoa học quốc gia đài thiên văn báo giờ trung tâm không gian tư nguyên tử quang chung phòng thí nghiệm, dụng cụ đo lường biểu hiện tương quan thực nghiệm tín hiệu. Tân Hoa Xã phóng viên trương bác văn nhiếp

967 năm, thứ mười ba giới quốc tế đo đại biểu đại hội quyết định đem giây định nghĩa từ thiên văn giây sửa vì nguyên tử giây, đem Xêsi -133 nguyên tử vô can nhiễu cơ thái siêu tinh tế mức năng lượng quá độ đối ứng phóng xạ 9192631770 cái chu kỳ sở liên tục thời gian định vì 1 giây, nói cách khác, đem Xêsi -133 nguyên tử phát ra phóng xạ chấn động 9192631770 thứ sở liên tục thời gian định vì 1 giây, gọi quy chế đơn vị đo lường quốc tế giây.

Một quyết định này tiêu chí nguyên tử khi chính thức xác lập, cũng vì kế tiếp thời gian đo hệ thống phát triển đặt cơ sở.

Đáng giá nhắc tới chính là, vì thực hiện chúng ta quốc gia giờ chuẩn gian tự chủ hiệu chỉnh, Trung Quốc viện khoa học quốc gia đài thiên văn báo giờ trung tâm lấy trương đầu mới vừa nghiên cứu viên vì đại biểu các nhà khoa học trường kỳ cắm rễ tây bộ, tình nguyện tịch mịch, khắc phục khó khăn mười năm hơn, thành công nghiên cứu chế tạo cao ổn định liên tục vận hành lãnh nguyên tử Xêsi suối phun tiêu chuẩn cơ bản chung, đem quốc gia của ta giờ chuẩn gian cùng quốc tế giờ chuẩn gian lệch lạc từ 100 nạp giây giảm nhỏ đến 5 nạp giây nội.

Một phút vì cái gì sẽ biến thành 59 giây?

Lấy địa cầu tự quay vì tham khảo thế giới khi, vẫn luôn là quốc tế giờ chuẩn gian sinh ra quan trọng tham số chi nhất. Một ngày bị chia làm 24 giờ, 1 giờ 60 phút, một phút 60 giây, thế giới thời khắc phản ánh địa cầu tương đối với vũ trụ bối cảnh chuyển động góc độ, đây là rất quan trọng.

Mà chọn dùng nguyên tử khi là một loại phi thường chuẩn xác, bất biến thời gian định nghĩa phương pháp, nhưng nó cũng mang đến một cái lệnh người bất an hậu quả: Nguyên tử khi cùng địa cầu tự quay định nghĩa thế giới khi không quá xứng đôi.

Nguyên tử khi cùng thế giới khi chi gian sai biệt. Hình ảnh nơi phát ra: Văn hiến [1]

Mấy cái thế kỷ tới nay, thời gian đo lường ổn định độ không ngừng đề cao, sử chúng ta có thể nhìn đến địa cầu tự quay tốc độ cũng không cố định, này liền sẽ sử nguyên tử khi cùng thế giới khi chi gian sinh ra sai biệt.

Vì chiếu cố này hai loại yêu cầu, liền dẫn vào phối hợp thế giới khi ( Coordinated Universal Time, UTC ) hệ thống. Đương quốc tế nguyên tử khi cùng thế giới khi thời khắc kém đạt tới 0.9 giây khi, liền yêu cầu đối phối hợp thế giới khi ( UTC ) tiến hành điều chỉnh, tức gia tăng hoặc giảm bớt 1 giây, lấy tận lực tiếp cận thế giới khi, đây là cái gọi là nhuận giây ( phụ nhuận giây, cuối cùng một phút vì 59 giây; chính nhuận giây, cuối cùng một phút vì 61 giây ). Loại này tăng thêm nhuận giây thế giới khi chính là phối hợp thế giới khi, cũng xưng thế giới giờ chuẩn gian, là trước mắt sử dụng nhất rộng khắp thời gian hệ thống.

Tự 1972 năm UTC chính thức sử dụng đến nay tới nay, địa cầu tự quay vẫn luôn ở vào không ngừng giảm bớt xu thế, phối hợp thế giới khi đã tăng thêm 27 cái nhuận giây, đều vì chính nhuận giây. Nhưng mà, tự 2020 hàng năm trung tới nay, địa cầu tự quay tốc độ hiện ra nhanh hơn xu thế.

Bởi vậy nhà khoa học phỏng chừng, ở 2029 năm, nhân loại khả năng liền yêu cầu lần đầu giảm bớt 1 giây vì “Phụ nhuận giây”, đối ứng 1 phút chỉ có 59 giây, tới bảo trì đồng hồ nguyên tử thời gian cùng địa cầu tự quay chu kỳ đồng bộ.

Địa cầu tự quay tốc độ vì sao không cố định?

Ở ngàn năm thời gian chừng mực thượng, địa cầu tự quay tốc độ biến hóa chịu ba cái địa cầu vật lý quá trình ảnh hưởng.

Đầu tiên, nước biển cùng đáy biển chi gian cọ xát sẽ dần dần tiêu hao địa cầu tự quay động năng, do đó chậm lại địa cầu tự quay tốc độ, đây là cái gọi là triều tịch hiệu ứng.

Tiếp theo, bởi vì băng kỳ sau đàn hồi, địa cầu hình dạng sẽ phát sinh biến hóa, trở nên càng vì bẹp, sử địa cầu quán tính củ phát sinh biến hóa, hạ thấp này tự quay tốc độ. Loại này tựa với trượt băng vận động viên ở xoay tròn khi đem cánh tay hướng thân thể hai sườn bình duỗi lấy giảm tốc độ xoay tròn nguyên lý.

Cuối cùng, địa cầu bên trong một ít quá trình, tức tâm trái đất cùng này ngoại tầng ( lòng đất, vỏ quả đất ) chi gian hỗ trợ lẫn nhau cùng lẫn nhau ảnh hưởng, tỷ như địa từ tràng biến hóa cùng lòng đất đối lưu, cũng sẽ dẫn tới địa cầu tự quay tốc độ sinh ra biến hóa.

Căn cứ nước Mỹ quốc gia hàng không vũ trụ cục ( NASA ) cùng quốc tế địa cầu tự quay cùng hệ tham chiếu thống phục vụ ( IERS ) số liệu, địa cầu tự quay tốc độ đúng là thong thả giảm bớt. Nghiên cứu cho thấy, địa cầu tự quay chu kỳ mỗi cái thế kỷ gia tăng ước chừng 1.8 hào giây. Tuy rằng biến hóa này nhìn như nhỏ bé, nhưng ở thời gian dài chừng mực thượng, này tích lũy hiệu ứng lại phi thường lộ rõ.

Tỷ như, cổ đại thiên văn học gia ký lục nhật thực thời gian cùng chúng ta hôm nay tính toán thời gian tồn tại lộ rõ sai biệt. 2500 năm trước ( ước chừng thời kỳ Xuân Thu Chiến Quốc ) quan trắc đến nhật thực thời gian cùng hiện đại đồng hồ so sánh với, đồng hồ khác biệt ước vì 4 giờ.

Nguyên bản, nhà khoa học dự tính bởi vì này đó địa cầu vật lý quá trình tác dụng, địa cầu tự quay tốc độ chậm lại đem khiến cho đầu cái “Phụ nhuận giây” ở 2026 năm đã đến.

Nhưng mà, vệ tinh đo lường số liệu biểu hiện, từ 1986 năm bắt đầu, theo toàn cầu khí hậu biến ấm tăng lên, Greenland cùng nam cực tấm băng đang ở gia tốc hòa tan. Hiện tượng này dẫn tới hải mặt bằng gia tốc bay lên, tiến thêm một bước chậm lại địa cầu tự quay tốc độ. Bởi vì tấm băng hòa tan cùng trên mặt biển thăng song trọng hiệu ứng, địa cầu quán tính củ gia tăng, tự quay tốc độ trở nên càng chậm, do đó chậm lại phụ nhuận giây đã đến.

Vùng địa cực lớp băng hòa tan cũng hướng xích đạo di động, chậm lại địa cầu tự quay tốc độ. Hình ảnh nơi phát ra: Văn hiến [3]

Nhuận giây sẽ mang đến cái gì ảnh hưởng?

Nhuận giây thông thường tại thế giới phối hợp khi ( UTC ) 6 nguyệt 30 ngày hoặc 12 nguyệt 31 ngày 23:59:60 thực thi. Nhuận giây điều chỉnh đối sinh hoạt hằng ngày trực tiếp ảnh hưởng nhỏ lại, mọi người thường thường cảm thụ không đến nhuận giây sở mang đến biến hóa.

Nhưng đối ỷ lại chính xác thời gian đồng bộ kỹ thuật hệ thống cùng ứng dụng lĩnh vực, như máy tính, tài chính, hàng không vũ trụ chờ lĩnh vực, nhuận giây lại có quan trọng ảnh hưởng.

Tỷ như, nhuận giây gia nhập hoặc xóa bỏ yêu cầu toàn cầu đồng bộ, đối máy tính hệ thống thời gian quản lý đưa ra khiêu chiến.

2012 năm, nhiều đại hình trang web liền bởi vì thời gian đồng bộ sai lầm, dẫn tới server hỏng mất, xuất hiện ngắn ngủi phục vụ gián đoạn. 2015 năm, nhuận giây lần nữa tiến đến khi, kỹ sư nhóm chữa trị bộ phận 2012 năm xuất hiện vấn đề, nhưng phát hiện tân vấn đề. Lại như, mỗi lần nhuận giây điều chỉnh, GNSS hệ thống yêu cầu đổi mới thời gian số liệu, lấy bảo đảm đài thiên văn báo giờ độ chặt chẽ. Nếu không thể kịp thời điều chỉnh, khả năng dẫn tới hướng dẫn điện văn không chuẩn xác.

Cùng truyền thống gia tăng một giây nhuận giây bất đồng, xưa nay chưa từng có phụ nhuận giây sẽ cấp rất nhiều ỷ lại chính xác thời gian đồng bộ hệ thống mang đến tân khiêu chiến cùng không xác định tính. Máy tính cùng internet hệ thống, tài chính hệ thống từ từ thường thường đã thiết kế hảo như thế nào xử lý gia tăng chính nhuận giây, nhưng đối như thế nào xử lý giảm bớt phụ nhuận giây tắc khả năng khuyết thiếu cũng đủ chuẩn bị. Các nhà khoa học đang ở kêu gọi các giới cộng đồng nỗ lực, vì phụ nhuận giây thực thi làm tốt đầy đủ chuẩn bị, lấy bảo đảm toàn cầu kỹ thuật hệ thống ổn định cùng an toàn.

Cứ việc nhuận giây ước nguyện ban đầu là bảo trì UTC cùng địa cầu tự quay thời gian UT1 đồng bộ, nhưng nhuận giây điều chỉnh, đặc biệt là tiềm tàng phụ nhuận giây, chính không ngừng gia tăng thời gian đồng bộ hệ thống phức tạp tính. Có người đề nghị thực thi biên độ lớn hơn nữa chỉnh lý, như nhuận phân, nhuận khi, lấy đem điều chỉnh thời gian kéo dài đến trăm năm, ngàn năm; cũng có người kiến nghị đình chỉ chỉnh lý, đồng thời công bố thế giới khi cùng quốc tế nguyên tử khi chi gian không ngừng tăng trưởng thời khắc kém.

2022 năm đệ 27 giới quốc tế đo đại hội quyết định, nhất muộn không muộn với 2035 năm huỷ bỏ nhuận giây, sửa vì nhuận phân, tức cho phép quốc tế nguyên tử khi cùng thế giới khi thời khắc kém ở 1 phút trong vòng. Cũng yêu cầu khắp nơi hiệp thương đưa ra một cái có thể đem “Phối hợp thế giới khi” liên tục ít nhất trăm năm tân phương án.

Theo khoa học kỹ thuật phát triển, tân thời gian đồng bộ kỹ thuật sẽ không ngừng xuất hiện, tỷ như càng tinh chuẩn quang chung cùng càng thêm trí năng internet thời gian hiệp nghị, đều khả năng vì giải quyết nhuận giây vấn đề cung cấp tân con đường.

Tham khảo văn hiến

[1] Tavella, Patrizia, and Jerry X. Mitrovica. "Melting ice solves leap-second problem—for now." (2024).

[2]Agnew, Duncan Carr. "A global timekeeping problem postponed by global warming. "Nature 628.8007 (2024): 333-336.

[3] Gibney, Elizabeth. "Climate change has slowed Earth’s rotation—and could affect how we keep time." Nature 628.8007 (2024): 243-244.

Đang download...