با افزایش سرعت چرخش زمین، رکورد کوتاه‌ترین روز تاریخ شکسته شد

زمین اکنون با سرعت بیشتری به دور خود می‌چرخد و آن‌طور که دانشمندان می‌گویند رکورد کوتاه‌ترین روز تاریخ شکسته شده است. لیونید زوتوف، دانشمند، در گفتگو با CBS News اعلام کرد ۲۹ ژوئن ۲۰۲۲ (۸ تیر ۱۴۰۱) در مقایسه با میانگین مدت زمان هر روز در کره‌ی زمین، ۱٫۵۹ میلی‌ثانیه کوتاه‌تر بود.

مدت‌زمان عادی روز ۲۴ ساعت یا ۸۶٬۴۰۰ ثانیه است. بااین‌حال در سال‌های اخیر چرخش زمین شتاب گرفته و باعث شده مدت‌زمان برخی روز‌ها در مقیاس میلی‌ثانیه کاهش پیدا کند. زوتوف که در دانشگاه دولتی لومونوسوف مسکو کار می‌کند و اخیراً مقاله‌ای علمی درباره‌ی دلایل احتمالی تغییرات سرعت چرخش زمین منتشر کرده است، می‌گوید: «کره‌ی زمین از سال ۲۰۱۶ شروع به شتاب گرفتن کرد. سیاره‌ی ما امسال سریع‌تر از سال ۲۰۲۱ و سال ۲۰۲۰ می‌چرخد.»

لیونید زوتوف و همکارانش می‌گویند که احتمالاً تغییر سرعت چرخش نتیجه‌ی جزر و مد پیکر زمین است. زوتوف می‌گوید تمامی روز‌ها کوتاه‌تر نشده‌اند بااین‌حال اگر روند فعلی ادامه پیدا کند احتمالاً مجبور به تغییر زمان اتمی (روش همگانی اندازه‌گیری زمان در زمین) خواهیم بود.

برخی از دانشمندان پیشنهاد کرده‌اند که یک ثانیه‌ی کبیسه‌ی منفی را وارد معیار اندازه‌گیری زمان کنیم. به گفته‌ی زوتوف: «از آن‌جایی که نمی‌توانیم عقربه‌ی ساعتی را که به چرخش زمین متصل است تغییر دهیم، سراغ تنظیم کردن مقیاس ساعت اتمی می‌رویم.» برخلاف سال‌های کبیسه که یک روز اضافی دارند، ثانیه‌ی کبیسه‌ی منفی به معنی این است که ساعت‌های جهانی یک ثانیه زمان را رد کنند.

برخی از پژوهشگران با اعمال ثانیه‌ی کبیسه مخالف‌اند، چون همین کار می‌تواند مشکلاتی فنی در مقیاس بزرگ ایجاد کند. دو نفر از مهندسان متا (شرکت مادر فیسبوک و اینستاگرام) مقاله‌ای در این زمینه نوشته‌اند. متا یکی از حامیان پویش بزرگ‌تری برای جلوگیری از اعمال ثانیه‌ی کبیسه در آینده است.

مهندسان متا می‌گویند این شرکت به‌طور معمول آزمایشاتی در قالب شبیه‌سازی انجام می‌دهد تا خودش را برای تطبیق با ثانیه‌ی کبیسه آماده کند. به گفته‌ی این افراد ثانیه‌ی کبیسه‌ی منفی هرگز در مقیاس بزرگ مورد تأیید نبوده و احتمالاً قطعی‌های غیرقابل پیش‌بینی و ویرانگر در سراسر دنیا به بار می‌آورد.

مهندسان متا ادعا می‌کنند ثانیه‌ی کبیسه‌ی منفی بیشتر به کار دانشمندان و ستاره‌شناسان می‌آید و مزایایی برای آن‌ها به همراه دارد، اما به‌طور کلی مزایای ثانیه‌ی کبیسه‌ی منفی کمتر از معایب است و زمانش رسیده که فناوری‌های جدیدی برای جایگزینی با آن پیاده‌سازی شود.

ثانیه‌ی کبیسه‌ی مثبت باعث پرش زمانی می‌شود و درنتیجه‌ی آن احتمالاً سرویس‌های حوزه‌ی فناوری اطلاعات از کار می‌افتند و حتی داده‌ها تخریب می‌شوند. مهندسان متا می‌گویند تأثیرات ثانیه‌ی کبیسه‌ی منفی مخرب‌تر است: «هر ثانیه‌ی کبیسه برای افرادی که وظیفه‌ی مدیریت زیرساخت‌های سخت‌افزاری را دارند، بسیار مشکل‌ساز است.»

مهندسان متا می‌گویند احتمالاً یکی از عوامل تأثیرگذار بر افزایش سرعت چرخش کره‌ی زمین ذوب و انجماد مجدد کلاهک‌های یخی روی بلندترین قله‌های دنیا است: «همه‌چیز به قانون پایستگی تکانه که در سیاره‌ی زمین برقرار است مربوط می‌شود. تمامی اتم‌های روی سیاره‌ی ما براساس فاصله‌ای که تا محور چرخش زمین دارند، روی تکانه‌ی سرعت زاویه‌ای سیاره تأثیر می‌گذارند؛ بنابراین زمانی که چیز‌های مختلف به حرکت درمی‌آیند، سرعت زاویه‌ای کره‌ی زمین ممکن است فرق کند.»

دانشمندان متا می‌گویند با فکر کردن به فردی که در حال انجام اسکیت‌بازیِ نمایشی است می‌توانید پدیده‌ی توصیف‌شده را بهتر درک کنید: «اسکیت‌بازی که روی یخ می‌چرخد سرعت زاویه‌ای خود را با کنترل بازو‌ها و دستان خود مدیریت می‌کند. با باز کردن بازو‌ها سرعت زاویه‌ای کاهش می‌یابد و تکانه‌ی اسکیت‌باز حفظ می‌شود. به محض این‌که اسکیت‌باز دستانش را جمع می‌کند سرعت زاویه‌ای بالا می‌رود. همین اتفاق در اینجا به دلیل افزایش دمای زمین رخ می‌دهد. کلاهک‌های یخی ذوب و باعث افزایش سرعت زاویه‌ای می‌شوند.»

لیونید زوتوف و همکارانش کریستین بیزوارد و نیکولای سیدورنکوف قصد دارند نتایج نهایی مطالعه‌ی خود را در کنفرانس انجمن علوم زمین آسیا اقیانوسیه که در ماه جاری برگزار می‌شود ارائه دهند.