Budoucnost délky dne na Zemi: Jak se naše hodiny mění

Pokud jste někdy slyšeli, že Země „brzy“ přejde na 25 hodin denně, klíčové slovo, které byste měli zpochybnit, je „brzy“. Vědci očekávají, že se rotace Země bude postupně zpomalovat, avšak tato změna je tak pozvolná, že je v každodenním životě téměř neviditelná.

Koncept však existuje, a přichází na mysl jako jednoduchý souboj mezi Zemí a Měsícem. Tytéž síly, které pohybují mořskými přílivy, také působí jako malá brzda na rotující planetu, přidávající čas do dne po troškách.

Délka dne není tak pevně daná

Většina z nás se učí, že den má 24 hodin, neboť takto organizujeme školní rozvrhy, pracovní směny a budíky. Pokud však měříte rotaci Země pomocí vzdálených hvězd namísto Slunce, získáte o něco kratší hodnotu nazývanou siderický den, což jednoduše vysvětluje NASA.

Tento rozdíl není chybou, je to pouze dva způsoby měření pohybu. Země se otáčí, zatímco se také pohybuje kolem Slunce, a proto se planeta musí otáčet o něco více, aby se Slunce objevilo na stejném místě na obloze znovu.

A zde se dostáváme k hlavnímu bodu: dokonce i 24hodinový „sluneční den“ není dokonale konstantní. Kolísá v malých množstvích a během velmi dlouhých období má tendenci se prodlužovat.

Měsíc je hlavním důvodem zpomalení rotace Země

Oceány Země vystupují kvůli gravitaci Měsíce, což vytváří přílivy, které stoupají a klesají, jak se planeta otáčí. Tyto přílivové hrboly však nejsou dokonale zarovnané s Měsícem, protože oceány a mořské dno vytváří tření, které ukrajuje část rotační energie ze Země.

Průběh tohoto procesu je jasně popsán v oficiálním vysvětlení NASA týkajícím se zatmění a rotace Země. Prakticky se rotace Země zpomaluje, a Měsíc se pomalu vzdaluje, jakmile si systémy vyměňují energii.

Pokud to zní abstraktně, představte si, že tlačíte otáčející se kancelářskou židli nohou, zatímco se jemně táhnete po podlaze. Židle stále otáčí, ale postupně ztrácí rychlost.

Jak vědci vědí, že planeta zpomaluje

Nemůžeme pocítit, jak Země ztrácí malý zlomek sekundy za život. Jak tedy vědci vědí, že se to děje? Porovnávají velmi přesné hodiny s astronomickými pozorováními a dlouhými historickými záznamy, včetně starých časů zatmění.

Moderní časomíra také sleduje malé nesoulady mezi časem na hodinách a rotací Země. Právě proto organizace jako Mezinárodní služba pro rotaci Země a referenční systémy zveřejňují oficiální bulletiny týkající se orientace a času Země.

Co se týče hodin, Národní institut standardů a technologie (NIST) vysvětluje, jak byly skákací sekundy použity k udržení globálního času blízko rotace Země. Námořní observatoř USA zveřejňuje veřejné oznámení o skákacích sekundách, které ukazují, jak úzce časoměři sledují rotaci planety.

Kdy by Země dosáhla 25hodinového dne?

Tady se mohou titulky stát nepřesnými. Neexistuje žádné kalendářní datum, které by někdo mohl zakroužkovat. Nejznámější odhady ukazují na časový rámec na úrovni přibližně 200 milionů let, za předpokladu, že se systém Země-Měsíc i nadále vyvíjí v široce stejném způsobu.

Jedna část výzkumu na toto téma pochází od týmu z University of Toronto, který byl zvýrazněn v oficiálním vysvětlení od Fakulty umění a věd University of Toronto. Astrofyzik Norman Murray je jedním z výzkumníků spojených s tímto projektem týkajícím se toho, jak se délka dne na Zemi měnila v hlubokém čase.

Takže ano, 25hodinový den je „na časové ose“. Ale je tak vzdálený, že to nijak neovlivní lidi, civilizaci ani tvar našich kalendářů v jakémkoli praktickém smyslu.

Další síly mohou také ovlivnit délku dne

Přílivy jsou dlouhá, pomalá rytmika, ale nejsou jediným vlivem. Rotace Země může mírně kolísat, když se hmota přesune po planetě, například když se led tavi nebo se redistribuuje velké množství vody.

Toto spojení mezi klimatických změnami hmoty a rotací Země je probíráno v přehledu NASA o změnách rotace spojených s ledem a podzemní vodou. Tyto efekty stále fungují na miniaturních škálách, ale ukazují, že délka dne je formována více než jedním procesem.

Dokonce i velké inženýrské projekty mohou mít teoreticky měřitelný dopad, což je důvod, proč někteří čtenáři spojují toto téma s příběhy jako je zpráva ECOticias o projektu spojeném s rotací Země. Je to připomínka, že při vysoké přesnosti není Země dokonale tuhá točící se top.

Hlavní studie, která je zde diskutována, byla publikována v časopise Science Advances.