بعدی- اگرچه انسانها روز و شب را در تقویمهای خود بهعنوان یک واحد 24 ساعته ثابت ثبت کردهاند، اما واقعیتهای فیزیکی نشان میدهند که سیاره زمین مانند یک چرخ در حال چرخش سرعت خود را از دست میدهد. این تغییری است که اگرچه در مقیاس زندگی بشر احساس نمی شود، اما سرنوشت سیاره ما را برای همیشه تغییر خواهد داد.
طبق گزارش انتخابتو به نقل از Ecotikias، احتمالا اخیراً عناوین هیجان انگیزی را در اینترنت دیده اید، مانند “روزهای زمین 25 ساعت طول می کشد”. اگرچه مبنای علمی این خبر صحیح است، اما نکته مهمی مغفول مانده است: زمان وقوع این رویداد!
بله، دانشمندان انتظار دارند که چرخش زمین همچنان کندتر شود، اما این تغییر آنقدر تدریجی و ظریف خواهد بود که در زندگی روزمره، حتی برای نسلها، کاملاً نامحسوس خواهد بود. این ایده که روزها طولانی تر می شوند، خیالی نیست. بلکه نتیجه درگیری دائمی زمین و ماه است.
همان نیروهای گرانشی که باعث جزر و مد اقیانوس می شوند مانند یک ترمز کوچک بر روی جسم چرخان سیاره عمل می کنند و در هر قرن تنها چند میلی ثانیه به طول روز اضافه می کنند.
روز و شب؛ واحدی که بر خلاف تصور ما ثابت نیست
بسیاری از ما در مدرسه یاد گرفتیم که 24 ساعت در روز وجود دارد. زیرا همه برنامه های ما، از ساعات کار و مدرسه گرفته تا ساعت زنگ ساعت، بر اساس آن تنظیم می شوند. اما دانشمندان ناسا در مقر “مکان فضایی” توضیح دادند که اگر به جای خورشید، سرعت چرخش زمین را نسبت به ستارگان دور اندازه گیری کنیم، عدد کمی کوتاه تر به نام “روز ستاره” به دست می آید.
این تفاوت به دلیل خطای محاسباتی نیست، بلکه به دلیل حرکت همزمان زمین به دور خورشید است. همانطور که زمین به دور خود می چرخد، در مدار خود به دور خورشید نیز به جلو حرکت می کند. بنابراین، خورشید باید کمی بیشتر از 360 درجه بچرخد تا در همان نقطه قبلی در آسمان ظاهر شود. مهمتر از آن، حتی این روزها و شب های 24 ساعته خورشیدی کاملاً ثابت نیستند. سرعت زمین در مقادیر بسیار کم نوسان می کند و در دوره های زمانی بسیار طولانی روند صعودی و افزایشی را طی می کند.
ماه؛ عامل اصلی ترمز سیاره ای
دلیل اصلی چرخش کند زمین همسایه نقره ای ما، ماه است. گرانش ماه باعث می شود که آب اقیانوس به سمت آن کشیده شود و برآمدگی هایی ایجاد کند که ما آن را جزر و مد می شناسیم. اما این برجستگی های جزر و مدی دقیقاً با موقعیت ماه در آسمان همخوانی ندارند. اصطکاک بین آب اقیانوس و کف دریا، نوعی «گرانش» ایجاد میکند که انرژی چرخشی زمین را میدزدد.
این فرآیند به وضوح در بیانیه رسمی ناسا در مورد کسوف و چرخش زمین توضیح داده شده است. در حقیقت، زمین در حال از دست دادن سرعت است و ماه به آرامی از زمین دور می شود. برای درک بهتر این موضوع، تصور کنید که روی صندلی چرخدار اداری غلت میزنید و به آرامی پای خود را روی زمین میکشید. صندلی به چرخش خود ادامه می دهد اما به تدریج سرعت خود را از دست می دهد.
دانشمندان چگونه این تغییرات میلی ثانیه ای را مشاهده می کنند؟
هیچ انسانی نمی تواند حتی یک ثانیه کمتر در زندگی خود احساس کند. پس چگونه محققان از وجود آن مطمئن می شوند؟ پاسخ در مقایسه ساعت های اتمی فوق دقیق با مشاهدات نجومی و سوابق تاریخی نهفته است. با بررسی زمان خورشید گرفتگی های باستانی ثبت شده توسط تمدن های بابلی و چینی، مشخص شد که موقعیت های گذشته خورشید و ماه با محاسبات امروزی (بدون در نظر گرفتن تغییر سرعت زمین) مطابقت ندارد.
امروزه سازمانهایی مانند خدمات سیستمهای مرجع و چرخش زمین بینالمللی (IERS) دائماً تفاوتهای کوچک بین زمانهای ساعتهای اتمی و چرخش واقعی زمین را کنترل میکنند. بنابراین، گاهی اوقات یک “ثانیه کبیسه” به زمان جهانی اضافه می شود تا ساعت ها با حرکت واقعی سیاره هماهنگ شوند. موسسه ملی استاندارد و فناوری ایالات متحده (NIST) و رصدخانه نیروی دریایی ایالات متحده از جمله موسساتی هستند که این تغییرات را با دقت میکروسکوپی رصد می کنند.
چه زمانی روزهای زمینی 25 ساعت است؟
اینجاست که برخی رسانه ها در انتشار اخبار زیاده روی می کنند. تاریخ خاصی برای این رویداد در تقویم وجود ندارد. بهترین تخمین های علمی، بر اساس داده های یک تیم تحقیقاتی دانشگاه تورنتو و ستاره شناسانی مانند نورمن موری، نشان می دهد که حدود 200 میلیون سال طول می کشد تا زمین به 25 ساعت روز برسد.
بنابراین، اگرچه روز 25 ساعته در “خط زمانی” آینده زمین است، اما آنقدر دور است که هیچ تاثیری بر تمدن بشری، زندگی فعلی ما، یا حتی ساختار تقویمها آنطور که میشناسیم نخواهد داشت. در واقع تا آن زمان نقشه قاره ها و حتی انواع حیات روی زمین ممکن است کاملاً تغییر کرده باشد.
عوامل دیگری که بر طول روز تأثیر می گذارد
اگرچه جزر و مد ماه عامل اصلی بلند مدت است، نیروهای دیگر نیز می توانند طول روز را کمی تغییر دهند. حرکت توده های بزرگ روی زمین، مانند ذوب شدن یخ های قطبی به دلیل تغییرات آب و هوایی یا جابجایی مقادیر زیادی آب زیرزمینی، می تواند توزیع جرم سیاره را تغییر دهد و چرخش آن را کند یا تسریع کند.
حتی پروژه های عظیم مهندسی انسانی مانند سدهای بزرگ می توانند در تئوری اثرات میکروسکوپی بر چرخش زمین داشته باشند. این واقعیت به ما یادآوری می کند که زمین یک کره صلب با دقت بالا نیست، بلکه یک سیاره پویا است که طول روز آن تحت تأثیر عوامل زیادی از اعماق اقیانوس ها تا دورترین نقاط فضا است.
در نهایت، اگرچه فعلاً باید به همان 24 ساعت پایبند باشیم، اما علم به ما می گوید که زمان عنصری سیال در دستان فیزیک است و سیاره ما دائماً در حال تغییر است، حتی اگر این تغییر در یک چشم به هم زدن عمر طولانی کیهان باشد.