Просто о сложном

Earth just had a freakishly short day, but the fastest day of the year is yet to come

13 июля, 20:39

В среду, 9 июля 2025 года, Земля удивила ученых и астрономов своим необычайно коротким днем — он продлился всего лишь на 1,3 миллисекунды меньше обычного, что свидетельствует о том, что планета вращается немного быстрее на своей оси. Хотя такие колебания кажутся незначительными, их значение для науки и технологий трудно переоценить. Более того, уже скоро нас ожидает пик этого феномена: 22 июля и 5 августа ожидается, что дни сократятся еще на 1,38 и 1,52 миллисекунды соответственно. Почему так происходит и какое влияние это имеет на нашу жизнь? Об этом — в нашей статье.

Почему Земля вращается всё быстрее?

Стандартная продолжительность дня на Земле — 86 400 секунд, или ровно 24 часа. Это время вращения планеты вокруг своей оси. Однако на точную длину дня влияют множество факторов: положение Луны и Солнца, геологическая активность, распределение масс внутри планеты, а также влияние гравитационных сил. Именно эти параметры могут изменять быстрое вращение Земли, вызывая колебания продолжительности суток.

Особенно заметно влияние Луны в периоды, когда она находится на максимальной дистанции от экватора нашей планеты, — например, 9 июля, 22 июля и 5 августа. В эти дни Луна занимает так называемую геоцентральную позицию, отдаляясь от экваториальной плоскости, что уменьшает гравитационное воздействие на Землю и позволяет последней немного ускориться. Представьте себе — Земля как крутящийся волчок. Чем дальше от центра находится нагрузка, тем быстрее он вращается. Аналогия с вращением бублика и его вершинами помогает понять — изменения в распределении массы внутри планеты могут вызвать нежданные колебания в скорости вращения.

Точные данные о скорости вращения предоставляют Международная служба вращения Земли и референсных систем (IERS). Обратимся к их исследованиям: на основе данных, полученных с помощью более 400 атомных часов по всему миру, ученые фиксируют изменения в миллисекундах. На июль 2025 года фиксируются потери около 1,3 миллисекунд, но это только начало. В будущем ожидается, что эти показатели возрастут, и времена более коротких дней будут фиксировать новые рекорды.

Как потеря 1,5 миллисекунды влияет на нашу жизнь?

На первый взгляд, разница в доли миллисекунды кажется незначительной. Но для высокоточных систем, таких как спутниковая навигация, банковские операции, крупные энергосети и научные приборы, даже миллисекунда играет ключевую роль. Весьма интересно, что такие мелкие вариации могут приводить к серьезным сбоям и ошибкам, если не учитывать их в расчетах.

"Мы передаем данные с невероятной скоростью, и всё должно быть точно синхронизировано по времени, чтобы системы могли правильно расставлять приоритеты и определять источники информации," — рассказывает Дэвид Гоззард, специалист по высокоточным измерениям и спутниковым лазерным коммуникациям из Университета Западной Австралии. Он подчеркивает, что даже такие незначительные изменения требуют корректировок в глобальных системах синхронизации.

Для этого используют международное системное время — Координированное Универсальное Время (UTC). Оно основывается не только на атомных часах, но и учитывает вариации в длине дня. В случае, когда разница превышает 0,6 секунды, в UTC вводится так называемая "выскакивающая секунда" ( leap second), которая компенсирует накопившие отклонения. В 2022 году было принято решение о постепенной отмене этого механизма до 2035 года, что вызвало множество дискуссий и опасений относительно возможных сбоев в системах, полагающихся на точное время.

Укорачивается ли длительность дней на Земле?

Долгосрочные наблюдения показывают, что в течение миллиардов лет длительность дня на планете неуклонно увеличивалась из-за постепенного удаления Луны от Земли. Этот процесс, вызванный гравитационным взаимодействием, приводит к тому, что миллионы лет назад день на Земле длился всего 19 часов, а не 24. Тогда вращение замедлялось, потому что Луна тормозила планету, создавая приливные силы.

Однако с недавних пор ученые отмечают обратную тенденцию: начиная примерно с 2020 года, длина дня сокращается. Аналитические данные показывают, что в среднем за последние пять лет дни стали чуть короче, чем в середине XX века. В чем причина?

Основные объяснения связаны с внутренней динамикой Земли: изменения в мантии, тектоническая активность, сжатие и расширение коры, а также влияние солнечно-луночных циклов. Всё вместе создает сложный и нестабильный механизм, вызывающий незначительные ускорения вращения.

Учёные предполагают, что такая тенденция может продолжиться, и дни станут всё короче вплоть до следующего крупного изменения гравитационной динамики планеты. З isnimany из них указывает еще и на возможное влияние климатических изменений — например, таяния ледников и перераспределение масс на поверхности Земли.

Что будет дальше

Исследователи предсказывают, что к середине XXI века разница в продолжительности суток может достигать нескольких миллисекунд. В системах глобальной навигации, телевидения и интернет-обслуживания такие изменения уже учитываются. Хотя они и кажутся ничтожными, для систем, работающих с точностью до миллиардных долей секунды, это критично.

К блокам регулировки времени присоединяются новые технологии и более точные атомные часы. В будущем, возможно, исчезнет необходимость в корректировке времени через leap second, что упростит работу систем, избавит от возможных сбоев и повысит надежность глобальных коммуникаций.

Параллельно ведутся исследования, связанные с гравитационно-геофизическими процессами Земли, которые помогают понять, почему увеличиваются или уменьшаются скорости вращения. Эти знания позволяют ученым лучше моделировать долгосрочные изменения и прогнозировать будущее динамики планеты.

Понимание точных механизмов вращения Земли — ключ к развитию технологий, навигации и даже к сохранению нашей планеты в условиях быстро меняющегося климата.

Таким образом, несмотря на кажущуюся мелочность, краткосрочные изменения продолжительности дня являются важным признаком внутренних процессов Земли и требуют постоянного внимания со стороны науки и инженерных систем. В ближайшие годы мы станем свидетелями новых рекордов по скорости вращения, что откроет новые горизонты в понимании нашей планеты.