Logo Zephyrnet

Biến đổi khí hậu sẽ ảnh hưởng đến cách điều chỉnh thời gian bằng cách sử dụng 'giây nhuận âm' - Thế giới Vật lý

Ngày:


Băng tan
Phân phối lại hàng loạt: những thay đổi về mômen quán tính của Trái đất do băng tan ở Nam Cực và Greenland có thể trì hoãn nhu cầu về giây nhuận âm. (Ảnh: Shutterstock/Bernhard-Staehli)

Ngày nay, thời gian chính thức được lưu giữ bởi đồng hồ nguyên tử – và các công nghệ như Internet, hệ thống định vị và mạng điện thoại di động phụ thuộc vào tín hiệu thời gian cực kỳ chính xác của đồng hồ.

Những đồng hồ nguyên tử này xác định giây theo tần số ánh sáng liên quan đến một quá trình chuyển đổi cụ thể trong caesium nguyên tử. Định nghĩa được chọn sao cho 86,400 giây nguyên tử tương ứng rất gần với độ dài một ngày trên Trái đất – vốn là định nghĩa truyền thống về giây.

Tuy nhiên, sự tương ứng là không chính xác. Từ năm 1970 đến năm 2020, độ dài trung bình của một ngày trên Trái đất (chu kỳ quay của Trái đất) dài hơn khoảng 1–2 mili giây so với 86,400 giây. Điều này có nghĩa là cứ sau vài năm, lại có một sự khác biệt kéo dài một giây giữa thời gian được đo bằng vòng quay của Trái đất và thời gian được đo bằng đồng hồ nguyên tử.

Kể từ năm 1972, độ lệch này đã được sửa chữa bằng cách chèn 27 giây nhuận vào thời gian phối hợp quốc tế (UTC).

Quá trình phức tạp

Quá trình điều chỉnh này phức tạp bởi thực tế là có nhiều yếu tố khác nhau khiến chu kỳ của Trái đất thay đổi theo một số thang thời gian khác nhau. Vì vậy, giây nhuận được chèn vào khi cần thiết – không theo lịch trình thông thường như năm nhuận. Ví dụ: 1972 giây nhuận đã được chèn vào năm 1979–2016, nhưng không có giây nào được chèn kể từ năm XNUMX.

Thật vậy, kể từ khoảng năm 2020, chu kỳ trung bình của Trái đất đã giảm xuống dưới 86,400 giây. Nói cách khác, vòng quay của Trái đất dường như đang tăng tốc. Điều này phản ánh xu hướng dài hạn của việc quay chậm lại và có lẽ liên quan đến các tương tác sâu bên trong Trái đất. Kết quả là, các nhà đo lường học phải đối mặt với viễn cảnh chưa từng có về “giây nhuận âm” - điều này thậm chí có thể gây rối loạn hệ thống máy tính hơn cả giây nhuận.

Nhưng bây giờ, Duncan Agnew của Viện Hải dương học Scripps và Đại học California, San Diego đã nhận ra một quy trình mới có thể chống lại sự gia tăng tốc độ quay này – cái có thể trì hoãn sự cần thiết của những giây nhuận âm.

Viết vào Thiên nhiên, ông cho thấy rằng sự tan chảy băng ngày càng tăng ở Greenland và Nam Cực đang làm giảm vận tốc góc của Trái đất. Điều này là do nước từ các cực đang được phân phối lại khắp các đại dương, do đó làm thay đổi mômen quán tính của hành tinh chúng ta. Bởi vì động lượng góc được bảo toàn, nên sự thay đổi này dẫn đến vận tốc góc giảm đi – hãy nghĩ đến một vận động viên trượt băng đang quay đang quay chậm lại bằng cách dang rộng cánh tay của họ.

Agnew tính toán rằng điều này sẽ trì hoãn nhu cầu về bước nhảy vọt âm thứ hai sau ba năm. Giây nhuận âm có thể cần thiết vào năm 2029, nhưng nó có thể là một trong những giây cuối cùng vì các nhà đo lường học đã bỏ phiếu loại bỏ hiệu chỉnh giây nhuận vào năm 2035.

tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img