今天地球旋轉(zhuǎn)得更快。這是我們?nèi)绾沃赖摹?/h1>

8 月 5 日星期二，地球?qū)⒈韧Ｌ崆?1.33 毫秒完成自轉(zhuǎn)。這使其成為 2025 年最短的白天之一，為 86,399.99867 秒。

這是如何發(fā)生的，以及我們?nèi)绾文軌蛉绱司_地測(cè)量它，也可能會(huì)讓你的頭轉(zhuǎn)得更快。

平均而言，地球的物理自轉(zhuǎn)時(shí)間為 23 小時(shí) 56 分 4 秒和 90.5 毫秒——這稱為恒星日。這是地球相對(duì)于深空遙遠(yuǎn)物體（如恒星）的“真實(shí)”自轉(zhuǎn)。

相關(guān)：人類抽取了如此多的水，以至于改變了地球的自轉(zhuǎn)

然而，大多數(shù)人經(jīng)過(guò)的那種一天是 24 小時(shí)長(zhǎng)的，這被稱為太陽(yáng)日——它是兩次日出或連續(xù)中午之間的時(shí)間。額外的 4 分鐘來(lái)自這樣一個(gè)事實(shí)，即地球必須再旋轉(zhuǎn) 1 度，達(dá)到 361 度，太陽(yáng)才能再次出現(xiàn)在同一個(gè)地方。

2025 年 8 月 5 日，這兩種白天都略短，這主要是由于地球大氣層中的風(fēng)、海洋和巖漿中的流體環(huán)流——甚至月亮的引力。

自 1970 年代以來(lái)，人們一直使用原子鐘和天文學(xué)準(zhǔn)確測(cè)量 24 小時(shí)的偏差。

在一年的時(shí)間里，這些變化不斷積累：例如，在 1973 年，偏差總和加起來(lái)是 +1,106 毫秒，這意味著地球的自轉(zhuǎn)落后了一秒多一點(diǎn)。同年引入了閏秒來(lái)糾正這一點(diǎn)，在一天結(jié)束時(shí)在時(shí)鐘上增加了一秒——23：59：60。

計(jì)時(shí)需要荒謬的準(zhǔn)確性。全球定位系統(tǒng)（通常稱為 GPS）可以精確定位您在太空中的位置，這沒(méi)問(wèn)題。但是，如果您所在的行星表面當(dāng)天的物理旋轉(zhuǎn)速度比預(yù)期稍快或稍慢，則未經(jīng)校正的 GPS 將不會(huì)知道這一點(diǎn)，并且您的位置將與地圖不匹配。

1.33 毫秒的偏差相當(dāng)于赤道處的位置誤差約為 62 厘米，因此如果一年不進(jìn)行糾正，1973 年的累積漂移將導(dǎo)致大約半公里的 GPS 誤差。

為什么地球不保持靜止？

要了解地球自轉(zhuǎn)的速度有多快，您需要找到一個(gè)參考系，理想情況下，沒(méi)有任何東西在移動(dòng)?？臻g中的一切都相對(duì)于其他一切事物移動(dòng)，但我們看得越遠(yuǎn)，事物看起來(lái)就越靜止;就像你在火車(chē)上時(shí)，遠(yuǎn)處的山丘似乎移動(dòng)得更慢，附近的農(nóng)場(chǎng)匆匆而過(guò)。

幸運(yùn)的是，有些天體的亮度如此之大，以至于它們比整個(gè)星系都更耀眼。這些是類星體，在數(shù)十億光年外的宇宙中都可以看到它們。

類星體是超大質(zhì)量黑洞，質(zhì)量是太陽(yáng)的數(shù)十億倍，它發(fā)出的光是整個(gè)銀河系銀河系的 100 到 10,000 倍。類星體可以在宇宙數(shù)十億光年處探測(cè)到，那里的事物本質(zhì)上是靜止的，因此它們充當(dāng)宇宙信標(biāo)。

射電望遠(yuǎn)鏡測(cè)量我們相對(duì)于這些的位置，得出地球真實(shí)自轉(zhuǎn)周期的值，精度達(dá)到亞毫秒級(jí)。

那些超精確的觀測(cè)也是電腦型號(hào)其中包括大氣、海洋、天體運(yùn)動(dòng)等的運(yùn)動(dòng)，以預(yù)測(cè)一天的長(zhǎng)度。這就是我們提前知道一天何時(shí)縮短以及如何因此糾正 GPS 的方式。

地球大氣層中的風(fēng)對(duì)每天的長(zhǎng)度影響最大，因?yàn)樗鼈兣c陸地表面發(fā)生碰撞，特別是當(dāng)它們撞擊山脈時(shí)。盡管聽(tīng)起來(lái)令人難以置信，但風(fēng)實(shí)際上以這種方式減慢了地球的自轉(zhuǎn)速度。

地球的盛行風(fēng)在北半球冬季最快，但在 6 月至 8 月期間最慢，因此夏季總是帶來(lái)一年中最短的白天（盡管我們傾向于說(shuō)這是北半球“最長(zhǎng)”的白天，因?yàn)樗鼈兊娜照諘r(shí)間更長(zhǎng)）。

這些每日和季節(jié)性變化只是更廣泛的放緩之上的短暫曇花一現(xiàn)。幾十年來(lái)，極地冰蓋的融化一直在減緩地球的自轉(zhuǎn)速度。要理解原因，請(qǐng)考慮一個(gè)旋轉(zhuǎn)的芭蕾舞演員縮回他們伸出的手臂——他們開(kāi)始旋轉(zhuǎn)得更快。旋轉(zhuǎn)的球，就像地球一樣，也不例外。

地球是扁圓形的，這意味著赤道表面距離行星中心的距離比兩極表面遠(yuǎn) 21.5 公里。如氣候變化融化極地冰蓋，融水從兩極經(jīng)海洋移動(dòng)到赤道。海平面上升意味著水離地表更遠(yuǎn)，就像芭蕾舞演員將手臂向外移動(dòng)一樣，它艾滋病地球的減速。地球質(zhì)量的重新分配以類似的方式改變我們的自轉(zhuǎn)，包括地震.

月球雖然美麗，但在數(shù)十億年的時(shí)間里可能會(huì)產(chǎn)生巨大的拖累。地球的海洋是由月球的引力抬高的，但隨著地球自轉(zhuǎn)，凸起的海洋在月球軌道上略高于月球。但月球繼續(xù)拉動(dòng)這些海洋，將它們向后拖來(lái)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，這減慢了我們的速度。

地球的自轉(zhuǎn)能量并沒(méi)有損失，而是轉(zhuǎn)移到月球上，月球獲得了軌道速度，并使其更好地逃離了地球的引力——這就是為什么它以每年 3.8 厘米的速度遠(yuǎn)離我們.我們的一天長(zhǎng)度比 25 億年前的 17 小時(shí)有所增加，這主要是由于月球削弱地球的角動(dòng)量億萬(wàn)年。

從 1973 年到 2020 年（存在精確測(cè)量值），地球的自轉(zhuǎn)每年都在放緩，并且每年都在累積數(shù)百毫秒的延遲，這已經(jīng)通過(guò)添加 27 閏秒來(lái)計(jì)算。

從 2020 年開(kāi)始，情況發(fā)生了變化——地球開(kāi)始旋轉(zhuǎn)得更快，而不是每年都變慢，這可能是角動(dòng)量的結(jié)果地核和地幔之間的交換，但受到我們探索過(guò)的許多其他運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)。

7 月 5 日、7 月 22 日和 8 月 5 日被提前被選為今年最快的日子之一，因?yàn)槌说厍騼?nèi)部運(yùn)動(dòng)和大氣風(fēng)的季節(jié)性怪癖之外，月球在軌道上的位置也會(huì)使地球每圈減慢兩次（每?jī)芍芤淮危?/p>

這是因?yàn)楫?dāng)月球位于赤道正上方時(shí)，它的所有潮汐阻力都從東到西作用，但在這些日期，它位于最北和最南的地方，削弱了這種影響。

你不會(huì)注意到日出提前了 1.33 毫秒，但對(duì)于精密的原子鐘、類星體參考的天文測(cè)量來(lái)說(shuō)，這是顯而易見(jiàn)的。

詹姆斯·奧多諾霍，行星天文學(xué)、氣象學(xué)研究副教授、雷丁大學(xué)

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