Сегодня, 22 июля, согласно отчёту с сайта timeanddate.com, день будет примерно на 1,34 миллисекунды короче обычных 24 часов (86 400 секунд, где секунда определяется атомными часами). Это самый короткий день в череде немного укороченных дней.
10 июля, самый короткий день в 2025 году, Земля завершила свой ежедневный оборот на 1,38 миллисекунды быстрее обычного, согласно данным Международной службы вращения Земли и систем отсчёта (IERS). В начале августа прогнозируется, что несколько дней подряд будут длиться более чем на миллисекунду меньше 24 часов.
Ранее прогнозировалось, что некоторые из этих дней могут стать рекордно короткими с начала атомного отсчёта времени в 1950-х годах. Однако пересмотренные оценки говорят об обратном. Текущий рекорд по самому короткому дню остаётся за 5 июля 2024 года, который был на 1,66 миллисекунды короче 86 400 секунд.
Ускорение вращения Земли
Изменение длины дня — это часть тенденции последних лет, когда вращение Земли ускоряется. Хотя это может звучать тревожно, ускорение не стоит беспокойства, говорит Дункан Агнью, геофизик из Института океанографии Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего: «Этого не заметишь».
Длина дня на нашей планете никогда не была постоянной. Приливное трение Луны, таяние ледников, атмосферные ветры и погода, а также движение расплавленного ядра — всё это влияет на скорость вращения Земли вокруг своей оси во время её годового обращения вокруг Солнца. Некоторые из этих сил действуют друг против друга, и все они действуют в разных временных масштабах.
Сдвиг вращения
В долгосрочной перспективе совокупный эффект притяжения Луны к Земле, добавляющий трение к её вращению, замедляет нас. Около 70 миллионов лет назад, в позднем мелу, день динозавра на Земле был примерно на 30 минут короче, как показал детальный анализ окаменелых раковин моллюсков. Ещё через миллионы лет мы ожидаем, что каждый цикл вращения будет добавлять дополнительные минуты. Примерно через 50 миллиардов лет Луна в конечном итоге замедлит вращение Земли до минимума, соответствующего скорости её собственной орбиты вокруг Земли через приливную блокировку. В этот момент день на Земле длился бы около месяца — равен одному лунному циклу. Хотя мы, вероятно, никогда не достигнем этой точки, наше солнце, по прогнозам, расширится до красного гиганта примерно через 5 миллиардов лет, полностью поглотив Землю и Луну задолго до того, как мы перестанем вращаться.
Движение земного ядра
Движение земного ядра противодействует этой долгосрочной тенденции в масштабе десятилетий. Расплавленное ядро нашей планеты также вращается (хотя и более турбулентно, чем поверхность планеты). Это объясняет, почему и как у Земли есть магнитное поле: вращающийся железный суп генерирует электрические токи, которые в сумме дают электромагнитный эффект. Но в последние годы ядро замедлилось. Учёные точно не знают почему, отмечает Агнью. Несмотря на то что каждое побережье США ближе к центру Земли, чем к другому, «мы на самом деле не очень много понимаем в ядре», — говорит он.
Закон сохранения углового момента
Поверхность Земли, ядро и атмосфера составляют замкнутую физическую систему. Закон сохранения углового момента означает, что вращающаяся система должна сохранять свой общий вращательный момент, если на неё не действует внешний крутящий момент, объясняет Агнью. Когда движение ядра замедляется, потерянная скорость должна быть набрана другой частью системы. Таким образом, вопреки интуиции, поверхность начинает вращаться быстрее.
Влияние атмосферы
Движение атмосферы также определяет движение поверхности. Атмосферные течения, такие как струйное течение, меняются в зависимости от сезона. Летом эти постоянные ветры ослабевают и замедляются. Благодаря сохранению углового момента это движение передаётся поверхности, заставляя Землю ускоряться. Поэтому из года в год наблюдаются чёткие и предсказуемые сезонные пики и спады в продолжительности дня на Земле.
Влияние Луны
Луна снова становится важной, поскольку её относительное положение на эллиптической орбите меняет величину трения, которое она оказывает. Дважды в месяц Луна находится прямо над экватором, а дважды в месяц достигает максимума к северу или югу от экватора. В этих максимальных, нецентральных точках её притяжение уменьшается, и Земля немного ускоряется, говорит Агнью.
Минутные измерения
Хотя миллисекунды задержки могут складываться в дополнительные секунды за время, они обычно не нарушают жизнь на Земле. Причина, по которой международные организации так внимательно следят за наклоном и вращением Земли, заключается в том, что эти цифры важны для точных глобальных навигационных систем (GPS), подобных тем, на которые полагаются военные.
«Современный интерес к этим вариациям действительно связан с навигацией», — говорит Кларк Уилсон, геофизик и геодезист из Университета Техаса в Остине. GPS зависит от спутников, вращающихся вокруг Земли. Когда наша планета меняет скорость (или изменяется наклон оси), отношения между спутниками и нами тоже меняются. Чтобы точно определить местоположение на Земле, учёным необходимо знать, где планета находится по отношению к спутникам GPS. Ошибка в одну миллисекунду в скорости вращения будет означать расхождение в местоположении примерно на 1,5 фута, отмечает Уилсон.
Для таких точных прогнозов скорости, вплоть до сотой доли миллисекунды, IERS и другие организации полагаются на предсказуемые эффекты, такие как положение Луны, приливы и сезонные атмосферные сдвиги, объясняет Агнью. Они также учитывают глобальные погодные данные, отмечает Уилсон. Затем, когда дело доходит до фактического измерения скорости вращения, массив радиотелескопов оценивает движение нашей планеты по отношению к очень далёкой, функционально статичной небесной системе отсчёта.
Прогнозы могут быть неточными, поэтому мы не узнаем точно, насколько быстро прошёл сегодняшний день, пока он не закончится. Но можно с уверенностью сказать, что короткие дни ещё впереди. Тем более важно максимально использовать оставшееся лето.