Šių metų birželio 21-oji yra svarbi diena. Tai ne tik vasaros saulėgrįža (tai yra, ilgiausia metų diena šiaurės pusrutulyje), bet ir viena iš ilgiausių dienų kada nors Žemės istorijoje. Tai ne tik viena ilgiausių dienų kada nors, bet tai Tėvo diena!
Tėtis įkvėpė mane tapti mokslininku ir astronomu. Jis yra vienas įdomiausių žmonių, kuriuos pažįstu; Tiesą sakant, aš garantuoju, kad jis bus vienas iš pirmųjų žmonių, perskaičiusių šį straipsnį. Atgal, kai gyvenau Sietlo priemiestyje, užpildytame šviesos užterštumu, jis entuziastingai iškirstų savo refrakcinį teleskopą. Nuo važiuojamosios kelio dalies pabaigos, nukreipdami nuo tos prakeiktos gatvės šviesos, kuri niekada neišsijungtų, žvelgėme į Saturną ir Jupiterį.
Paskubėkite į priekį maždaug po dešimtmečio, ir aš esu per didelis kofeino klasės studentas, nekantriai laukiantis saulės. Praėjusią savaitę aš stebėjau naktį 3,5 metro teleskopu žemyn Naujojoje Meksikoje. Stebiu nuotoliniu būdu iš savo kabineto Kolorado valstijoje (žinoma, sprogdamas Taylor Swift) ir ten, kur paprastai turėdavau bent penkias iš šešių tamsos valandų per pusę nakties, kad galėčiau stebėti savo mėgstamas galaktikas ir juodąsias skyles, dabar mane sumažino iki mažiau nei trys. Kodėl aš patyriau šį laiko krizę? Astronomai turi laukti, kol nusileis saulė, kad pamatytų šiuos ypač silpnus objektus. Kadangi artėjame prie vasaros saulėgrįžos, aš greitai prarandu trokštamą nakties.
Tačiau paaiškėja, kad jei stebėčiau prieš šimtmečius, aš iš tikrųjų turėčiau a pora mažiau milisekundžių laiko stebėti mano galaktikas. Žemės sukimasis taip pamažu lėtėja, prisidedant prie to, kad ši Tėvo diena yra viena ilgiausių visų laikų dienų. Oi, kas vyksta?
Kaip sekmadienis galėtų būti viena ilgiausių dienų per 4,5 milijardo metų Žemės istoriją?
Šiame žaidime yra keletas veiksnių.
Pirma, metų laikai. Sekmadienis yra ilgiausia metų diena šiaurės pusrutulyje. Taip nutinka dėl Žemės pakreipimo, kai ji skrieja aplink Saulę. Labai paplitusi klaidinga nuomonė, kad sezonus lemia tai, kad Žemė vasarą artėja prie Saulės, o žiemą - toliau. Tai ne tik neteisinga, bet, mano manymu, neapima visų, gyvenančių į pietus nuo pusiaujo. Dėl Žemės pakreipimo mūsų draugai į pietus iš tikrųjų patiria vasarą. Peržiūrėkite šį infografiką, kuris demonstruoja Žemės apšvietimą įvairiais metų laikais:
Antra, sunkumas. Gerai, kad taip, prasminga, kad tai yra ilgiausia metų diena šiaurės pusrutulyje. Bet kodėl tai viena ilgiausių dienų kada nors? Mėnulio gravitacija tempia Žemę, lėtėja jos sukimasis. Pasirodo, Niutonas buvo teisus - kiekvienam veiksmui yra lygi ir priešinga reakcija. Tai reiškia, kad taip, Žemė yra masyvesnė už Mėnulį, tačiau Mėnulis Žemėje veikia vienoda jėga. Ši jėga akivaizdi tuo, kaip Mėnulis tempia vandenį į žemę - reiškinį, kurį žinome kaip potvynį.
Puikus būdas šią koncepciją padaryti intuityvesnę yra įsivaizduoti didžiulį vandens kiekį, kurį Mėnulis tempia, kad sukurtų potvynius. Žemė vis dar sukasi apie savo ašį, todėl yra šis milžiniškas karo vilkikas tarp Žemės, kuri bando nutempti savo vandenynus tol, kol Mėnulis bando juos sulaikyti. Šios varžybos labai lėtai sulėtina Žemės sukimąsi; kasmet prie standartinės dienos pridedama nuo 15 iki 25 milijonų sekundės dalių. Tačiau tai vis dar išmatuojamas skirtumas.
Trečia, klimato pokyčiai. Pasirodo, kad, išleidę į atmosferą krūvą šildančių agentų, ant stulpų ištirpsta ledas. Tirpstant ledui ant polių, šis vanduo pasiskirsto aplink pusiaują. Taigi Žemė įgijo tam tikras meilės rankenas. Tuo tarpu pluta po ištuštėjusio ledo iš tikrųjų atsistato atgal, pridedant šiek tiek masės po poliais. Turėdami daugiau vandens masės aplink pusiaują, bet palyginti daugiau žemės masės poliuose, Žemė sukasi šiek tiek greičiau.
Tai paaiškina, kodėl ilgiausia užfiksuota diena buvo ne šiais metais, o 1912 m., Prieš pradėdami tirpdyti ledus ties poliais.
Ketvirta, žemės drebėjimai. Žemės drebėjimai ir kiti stichiniai įvykiai, tokie kaip laikini polinių ledynų poslinkiai, gali pakeisti Žemės sukimosi laiką milisekundinėmis skalėmis per metus. Tai yra papildoma priežastis, kodėl ši dabartinė saulėgrįža nėra ilgiausias dienos šviesos periodas. Dėl šios priežasties nėra gera idėja aklai teigti, kad einamieji ar būsimi metai nustatys naują ilgiausių dienų rekordą kada nors.
Taigi, šie keturi pagrindiniai veiksniai lemia, kodėl šiandien yra LABAI ilga diena, bet ne pati ilgiausia. Dėl manęs džiaugiuosi, kad visi gauna tą milisekundę ar dvi papildomos dienos šviesos į BBQ su savo tėčiu. Aš tiesiog turėsiu palaukti porą mėnesių, kol mano geidžiamos naktinės valandos ilgės, keičiantis sezonams. Nesijaudinkite - nuo šiol naktis tik ilgėsis, kol žygsime žiemos link.
