기후가 따뜻해지면 '속도를 늦추는' 데 시간이 걸리나요?

기후변화는 농업 생산량, 수자원, 자연재해부터 인류 건강과 경제 발전에 이르기까지 다양한 방식으로 우리 삶에 영향을 미치고 있습니다. 하지만 기후 변화가 시간의 "속도"에도 영향을 미칠 것이라고 생각한 적이 있습니까? 이것을 보면 이미 혼란스러울 수도 있습니다. 기후 변화와 시간은 어떻게 연관되어 있습니까? 이건 불가능해 보이지 않나요? 걱정하지 말고 내 말을 들어보세요. "동기화된 시계"와 윤초 먼저 시간이 어떻게 정의되는지 이야기해 봅시다. 현재 세계에서 일반적으로 사용되는 타이밍 시스템은 지구의 자전을 기반으로 하는 세계시(UT, Universal Time)와 원자 진동 주기를 기반으로 하는 국제 원자시(TAI, Temps Atomique International) 두 가지가 있습니다. UT의 정확도는 지구 자전과 극축의 불균일한 변화에 의해 영향을 받는 반면, TAI는 매우 높은 정확도와 안정성을 갖춘 원자 시계 기반 시간 시스템입니다. 그렇다면 국제원자시(TAI)를 시간표준으로 직접 사용하면 어떻게 될까요? 원자 시간은 매우 안정적이지만 지구의 자전이 느려지면 세계 시간도 점점 느려지기 때문에 원자 시간은 빨라지고, 세계 시간은 느려지며, 시간이 길수록 간격이 커지는 현상이 발생합니다. 둘 사이. 몇백 년 후, 우주시가 정오 12시가 되면 원자시는 오후 2시가 되었을 수도 있습니다. 수천년 후, 태양이 정오에 높이 빛날 때, 원자시가 오후 20시에 도달했을 수도 있습니다... 이것은 우리의 생명에 대한 이해를 너무나 전복시켜온 것입니다. 원자 시간으로 직접 대체할 수 없습니다. 그런데 원자시와 같이 매우 안정적인 타이밍 표준이 필요하다면 어떻게 해야 할까요? 과학자들은 다시 생각하기 시작했고 마침내 상호 호환 가능한 솔루션을 생각해냈습니다. 두 가지 시간 기준이 모두 중요하므로 둘 다 유지한 다음 원자시 + 표준시 조정을 기반으로 새로운 시간 표준을 설정하겠습니다. 이것이 우리 공통 협정 세계시(UTC, Universal Time Coordinated)입니다.

UTC는 원자 시간을 기반으로 하며 매초가 안정적이고 정확합니다. 동시에 지구 자전의 변화를 반영하는 UT(Universal Time)를 고려하기 위해 인간은 계속해서 우주시와 원자시 사이의 간격을 관찰하고 있다. 둘 사이의 차이가 너무 크다고 판단되면 UTC 시계를 인위적으로 조정하여 둘 사이의 차이가 ±0.9초를 넘지 않도록 합니다.
예를 들어 지구의 자전 속도가 느려져 UT가 UTC보다 느려지면 UTC 시계에 1초를 추가하여 23:59:59의 다음 초에 23:59:60이 됩니다. 더 빠른 시계 만들기 느린 표준시를 위해 잠시 기다리십시오. 반대로 지구의 자전 속도가 빨라져 UT가 UTC보다 빨라지면 UTC 시계에서 1초가 뺍니다.
더해지거나 빼지는 초는 과학자들에 의해 윤초로 정의됩니다. 윤초의 덧셈과 뺄셈은 일반적으로 파리에 있는 국제지구자전중앙국(IERS)에서 결정하며, 일반적으로 매년 6월 30일이나 12월 31일 마지막 초에 조정됩니다. 지금까지 전 세계적으로 27번의 윤초 조정이 이루어졌는데, 모두 양의 윤초이며, 음의 윤초는 한번도 사용되지 않았습니다. 마지막 윤초는 2017년 1월 1일 베이징 시간 7시 59분 59초 이후에 발생했는데, 즉 시계는 07시 59분 60초를 가리켰다.

기후 변화는 지구의 자전 속도에 영향을 미치므로 첫 번째 음의 윤초 조정이 지연됩니다. 인간의 시간 수정 원리를 알면 우리의 타이밍 방법이 지구의 자전 속도와 같은 천문 현상의 영향을 받는다는 것을 대략적으로 이해할 수 있어야 합니다. 회전. 예를 들어, 지구 표면의 질량 분포 변화, 회전 관성의 증가, 대기 운동, 지구 축의 위치 및 안정성 변화는 모두 지구의 자전 속도에 영향을 미칩니다.
백만년 단위로 볼 때 지구의 자전은 달의 중력에 의해 느려지는데, 이는 때로는 지구가 따라잡는 데 협정 세계시(UTC) 분당 61초가 걸린다는 것을 의미합니다. 그러나 더 짧은 시간 규모에서는 지구의 액체 코어에 흐르는 전류와 같은 지구물리학적 현상으로 인해 회전 속도가 변동될 수 있습니다. 1970년대 이후 이러한 흐름으로 인해 지구의 지각이 더 빠르게 회전하게 되었으며, 이는 윤초가 덜 자주 추가된다는 것을 의미합니다. 이러한 추세가 계속되면 UTC에는 음의 윤초가 필요하게 됩니다. 즉, UTC에서는 속도를 늦추고 기다리기만 하면 됩니다. 지구를 잡기 위해 앞으로 뛰어드는 대신 지구를 위해(Agnew는 수학적 모델을 사용하여 알려진 지구물리학적 현상이 회전에 미치는 영향을 알아내고 미래 윤초에 미치는 영향을 예측했습니다).

2020년 지구의 자전 시간 변경

1. 2020년 4월 8일은 기록상 가장 긴 하루였습니다.
2. 2020년 7월 19일은 기록상 가장 짧은 하루였습니다.

가장 짧은 날

이 날은 24시간 전체보다 1.4602밀리초 짧아서 기록상 가장 짧은 날입니다.

기후변화가 지구 자전에 미치는 영향

Satellite data shows that since the early 1990s, the Earth has become increasingly flatter as ice in Greenland and Antarctica melts, moving large amounts of material from the poles toward the equator. This causes the Earth's moment of inertia to increase, and to keep the total angular momentum constant, the Earth's rotational speed (angular velocity) must decrease. Therefore, this redistribution of mass on the Earth's surface, as well as rising sea levels, may cause the Earth's rotation to slow down.

Three gentoo penguins stand together on a small melting iceberg on the coast of King George Island, Antarctica. As the polar ice melts and moves toward the equator, the Earth's rotation slows. The end result of core flow and climate change is still an acceleration of the Earth's rotation, but global warming has made it possible to adjust the timing of the first negative leap second in history. Postponed from 2026 to 2029.
Climate Change Challenge Time Record: How to deal with missing 1 second? Although the increase or decrease of 1 second makes no difference in people's daily lives, in a society that increasingly relies on precise timing, this tiny 1 second can cause major failures in computing systems, power, satellites, and communication equipment. , an unprecedented negative leap second (i.e. minus 1 second) would probably be even worse, because no existing computer code takes this into account.
At the 27th International Conference on Weights and Measures in 2022, the participating representatives passed a resolution and decided not to introduce leap seconds no later than 2035. Without leap seconds for correction, time calculations will lose accuracy, and the accumulation of errors will affect navigation, astronomical calculations, communications, and scientific experiments around the world.

How to deal with missing 1 second? Will future chronometers find a better way to reconcile UTC and UT than leap seconds? How to maintain accurate time recording and computational system stability under increasing climate change? We don't know this yet. But no matter what, as a "patch" of time, leap seconds have already left a mark in the history of time measurement.

This discovery also reminds us once again that the impact of climate change is all-round. Not only will it impact our environment and climate, it will also pose new challenges to how we record time. Therefore, we need to pay more attention to climate change and take action to protect our earth home.

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