Наука

Дни сокращаются на 1,38 миллисекунды этим летом

Дни сокращаются на 1,38 миллисекунды этим летом

Введение

Лето 2025 года приносит неожиданное научное явление: дни становятся короче. Несмотря на кажущееся затягивание солнечных закатов и бесконечные пляжные дни, Земля вращается быстрее обычного. По данным Международной службы вращения Земли и систем отсчёта (IERS), в июле и августе 2025 года несколько дней будут короче стандартных 24 часов — на целых 1,38 миллисекунды. Эти изменения незаметны для человеческого восприятия, но отражают сложные геофизические процессы, связанные с ядром планеты, атмосферой и лунными приливами. Хотя это не влияет на повседневную жизнь, такие колебания имеют важное значение для высокоточных систем, таких как GPS, где погрешность в миллисекунду может привести к ошибке в определении местоположения.

Это ускорение продолжает тенденцию, начавшуюся в начале 2020-х годов, когда учёные впервые зафиксировали разворот в долгосрочном замедлении вращения Земли. Рекорд по краткости дня был установлен 5 июля 2024 года — тогда сутки оказались короче на 1,66 миллисекунды. Лето 2025 года, хотя и не обновило этот рекорд, продолжает ту же динамику. По словам геофизика Дункана Эгню из Океанографического института Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего, эти колебания — естественное явление, не представляющее угрозы, но требующее пристального наблюдения из-за влияния на технологии.

Ключевые детали

  • 10 июля 2025 года Земля завершила вращение на 1,38 миллисекунды быстрее стандартных 86 400 секунд — самый короткий день года на данный момент.
  • 22 июля 2025 года ожидается сокращение дня на 1,34 миллисекунды.
  • Абсолютный рекорд остаётся за 5 июля 2024 года — 1,66 миллисекунды короче.
  • Данные основаны на измерениях IERS с использованием атомных часов и радиотелескопов.
  • Основные факторы — замедление вращения внешнего ядра, сезонные изменения в атмосфере и приливные эффекты Луны.
  • Даже миллисекундные изменения могут вызывать ошибки в GPS до 45 сантиметров.
«Это не то, что можно почувствовать, — говорит Дункан Эгню. — Но для систем, зависящих от наносекундной точности, даже миллисекунда имеет значение».

Исторический контекст

Вращение Земли никогда не было идеально равномерным. На протяжении миллионов лет гравитационное воздействие Луны замедляло вращение планеты через приливное трение, удлиняя сутки примерно на 1,7 миллисекунды в столетие. Исследования окаменелостей моллюсков из мелового периода показывают, что 70 миллионов лет назад сутки были короче на 30 минут. Однако в последние десятилетия этот тренд изменился. С 1970-х годов наблюдается чёткая тенденция к укорочению суток, что противоречит долгосрочному прогнозу.

Главной причиной, как считают учёные, является динамика жидкого внешнего ядра Земли. Медленное изменение скорости вращения ядра, состоящего из расплавленного железа и никеля, влияет на магнитное поле планеты. Согласно закону сохранения момента импульса, когда ядро замедляется, поверхность планеты должна вращаться быстрее, чтобы общий момент оставался неизменным. Как объясняет Эгню: «Это как фигурист, подтягивающий руки к телу для увеличения скорости вращения — только в данном случае „руки“ — это поверхность планеты».

Анализ влияния

Хотя люди не ощущают разницу в миллисекунды, для технологий это критично. GPS-системы, основанные на атомных часах спутников, требуют точного знания положения и скорости вращения Земли. Ошибка в одну миллисекунду эквивалентна смещению на 45 см, что может повлиять на навигацию, автопилоты и военные системы. Организации, такие как IERS и Обсерватория ВМС США, используют метод длинной базовой интерферометрии (VLBI), отслеживая квазары, чтобы измерять малейшие изменения в ориентации планеты.

Эти данные используются для корректировки Всемирного координированного времени (UTC). Впервые в истории человечества может потребоваться отрицательная високосная секунда — удаление одной секунды из календаря, чтобы синхронизировать атомное и солнечное время.

Широкий контекст

Сезонные изменения в атмосфере также влияют на вращение. Летом струйные течения ослабевают, передавая свой угловой момент поверхности Земли. Изменение климата усиливает сложность картины: таяние ледников перемещает массу воды к экватору, что теоретически должно замедлять вращение, как у фигуриста, вытягивающего руки. Но этот эффект пока не компенсирует ускорение, вызванное ядром.

Кроме того, эллиптическая орбита Луны создаёт периодические колебания: когда Луна находится дальше от экватора, её тормозящее действие ослабевает, и вращение слегка ускоряется. Все эти факторы вместе формируют сложную систему, управляющую длиной суток.

Перспективы

Учёные ожидают продолжение укорочения дней в ближайшие годы, но долгосрочные прогнозы остаются неопределёнными из-за слабой изученности поведения ядра. Будущие исследования, включая сейсмическое зондирование и спутниковую гравиметрию, могут пролить свет на взаимодействие ядра и мантии. Международные организации уже рассматривают возможность введения отрицательной високосной секунды, что повлияет на финансовые рынки, интернет и системы связи.

Заключение

Сокращающиеся дни лета 2025 года — не просто научная любопытность, а напоминание о динамической природе Земли. От окаменелостей до атомных часов, наше понимание времени продолжает развиваться, показывая, что даже продолжительность дня может меняться. Хотя это не повлияет на наши отпуска, это подчёркивает важность точных измерений в современном мире.