地球日有多長?我們現在有了迄今為止最精確的答案


地球日有多長?我們現在有了迄今為止最精確的答案


這張藍色大理石照片是阿波羅17號的機組人員在1972年12月7日拍攝的 。(圖片來源:NASA)
據美國太空網(Sharmila Kuthunur):時鐘告訴我們,地球上的一天持續24小時 , 即86400秒 。但這個數字并不精確,也不會一成不變 。
地球上一天的確切長度取決于我們的星球完成一次旋轉所需的時間,由于地震和火山爆發等戲劇性事件,以及地球外核液態金屬圍繞其固體內核晃動引起的更微妙的變化,這種變化往往非常微小 。
科學家說 , 這些毫秒級的擾動微小且不可預測,但測量它們是有用的 。
德國慕尼黑工業大學(TUM)教授Ulrich Schreiber在一份聲明中說:“自轉波動不僅對天文學很重要,我們還迫切需要它們來創建精確的氣候模型,并更好地理解厄爾尼諾等天氣現象 ?!?數據越精確,預測就越準確."

地球日有多長?我們現在有了迄今為止最精確的答案


德國一個地下實驗室開發的激光陀螺儀可以探測到地球自轉的毫秒級變化,并可能幫助科學家建立更好的氣候模型 。(圖片來源:阿斯特麗德·??颂?慕尼黑工業大學)
Schreiber和他的同事們剛剛以前所未有的精度測量了這些非常微妙的日長變化 。他們使用了一個激光環形陀螺儀,這是一個13.1英尺寬(4米)的正方形“跑道”,位于德國大地天文臺Wettzell的一個加壓室內 。
根據研究小組的說法,該設備位于19.6英尺(6米)深的基巖中,因此其激光束僅受地球自轉變化的影響,而不受其他環境因素的影響 。
該陀螺儀有兩個激光束——一個順時針方向,另一個逆時針方向 。如果地球是完全平衡的,兩束光將傳播相同的距離 。但是這個儀器和地球一樣會受到抖動的影響,所以兩束激光中的一束比另一束覆蓋的距離稍短 。
通過計算這種差異,Schreiber和他的同事們發現,我們星球的自轉會隨著時間的推移而略有變化,在持續幾周左右的時間內波動高達6毫秒 。他們在2023年9月發表在《自然光子學》雜志上的一篇論文中報告了他們的結果 。
在接下來的幾個月里,研究人員計劃進一步改進激光陀螺儀,使其提供更精確的測量 。