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2006/01/28

無可避免的地球自轉減速

月亮與太陽對地球的引力、淺海底的海水摩擦力消耗的能量、地核與地函間的交互作用,這些作用都可能影響地球自轉,此外,風也會干擾地球的轉動。

 

依據電腦計算的結果,四億年前的地球日平均約為22小時。而地球自轉變慢的狀況若持續擴大,則不到兩億年後,我們的後代子孫一天將有25個小時。 設於巴黎天文台的國際地球自轉組織(Service international de la rotation terrestre, IERS)專責決定增減閏秒,以使天文時(以地球自轉速度為標準)與電子時(以銫原子的震動頻率為依據)維持一致。任職該機構的Daniel Gambis指出,地球自轉速度變慢的原因,主要是由月亮與太陽對地球的引力所造成的潮汐現象引起。淺海底的海水摩擦力消耗的能量引發地球自轉速率減慢,這個效應雖然微弱但卻是持續性的。長期以來,由於地球自轉減速,造成每一個世紀一晝夜的時間減少約1.5毫秒。 除此之外還有其它短時間因素足以影響地球自轉的速率。近十年來,最明顯的就是介於地核與地函之間的交互作用。這些作用產生了輕微的加速,因此1998年12月31日到2005年之間,不需要加入任何閏秒。此外,風也會干擾地球的轉動。 背景知識補充: 地球自轉變慢的確切原因雖說還有待研究,但科學家現在已能很精密地測量變慢的量。以傳統天文測量技術來說,可利用衛星反射雷射量測地球與某些星體間的位置。而此測量精度隨著「特長基線干涉儀」(l'interférométrie de très longue base/ Very long baseline interferometry, VLBI)的問世而大幅改善。該技術可利用「類星體」(quasar)(亦即吸收物質並以和原子鐘同樣規律輻射能量的「黑洞」,由於距 離地球甚遠而可被視為靜止,故可作為測量時空的理想定位點)做定位而測得地球的精確位置。

 



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