科学家证实地球自转加快，创50年来最短日纪录，一天已不足24

　　有句话叫地球离了谁都照样转，在一般人看来这就是真理。因为一天的长度一直都是24小时，不管发生什么事，地球自转速度看上去都雷打不动。然而事实可能与想象有出入，科学家通过观测发现了一个惊人的现象：地球比以前转得更快了！
　　地球自转正在加速？
　　7月29日，地球再次打破了50多年来的最短日纪录，一天的长度已不到24小时，而是少了1。59毫秒（1毫秒就是1秒的千分之一）。说再次打破是因为地球自转加速的现象并不是刚刚发生的，在2020年就已经开始打破自1969年以来的最短日纪录，当年最短的一天是7月19日，比24小时少了1。47毫秒。
　　相信肯定会有人对此嗤之以鼻：与24小时相比，1。59毫秒的时间微乎其微，人类根本感觉不到，简直就是大惊小怪。然而实际上地球转速变化带来的影响超乎想象，会波及现代社会的方方面面，甚至关系到你的生活。在描述这些影响之前，咱们先得搞清楚一个问题：是什么力量推动了地球自转加速呢？
　　7月29日的一天长度比24小时少了1。59毫秒
　　在数十亿年前地球刚刚形成的时候，它就有一个自转初速度。由于宇宙空间几乎是真空的，阻力可以忽略，如果不受其它天体影响，而且地球内部也没有什么变化的话，根据角动量守恒定律，自转速度应该是保持不变的。然而事实上并非如此，地球自转会受到很多因素的影响。
　　最大的影响力当然是来自月亮。月球围绕地球公转，质量仅有地球的81分之一，但由于离得比较近，月球引力仍然会对地球造成巨大的影响，最明显的就是潮汐现象。海水是液体，大洋的海平面会被月球引力拉起，从而形成涨潮和落潮。其实不止是海水，地球上的固体也有潮汐，只是不太明显。
　　月球通过潮汐对地球产生作用
　　月球需要27。32天才绕地球转一圈，其公转的方向与地球自转相同。如此以来，月球引力就会通过潮汐拖慢地球的自转速度，同时与地球的距离也在逐渐增加。在月球形成后的漫长时间里，地球自转几乎一直在被月球拖着减速。根据推算，在月球刚形成的时候一个地球日仅有5小时，而在距今14亿年前，一天只有18小时。
　　除了月球引力之外，地球转速还会受到其它天体撞击的影响。最极端的例子就是45亿年前地球或曾遭受了一次巨大的撞击，很可能导致了月球的诞生。而地球自转周期也从2。5小时瞬间增加到了5小时。除了这次撞击之外，那些经常光顾地球的陨石也会改变其转速，只是变化比较小，而且方向是随机的。
　　忒伊亚撞击地球的假说，这次撞击产生了月球
　　除了其它天体之外，地球自身也会影响自转速度。内部的地核、地幔结构如果发生了变动，会导致密度分布改变，造成自转速度变化。而地球外面包裹着一层厚厚的大气层，在地球转动时，大气层也会跟着转动，但却会受到一个科氏力的影响，形成地转风。在这一过程中，大气层对地面有摩擦作用，从而减慢地球的自转速度。
　　说到这里，估计很多网友都要提出质疑了：前面讲了这么多因素，似乎地球自转一直是在减速，为什么现在又说自转变快了呢？这是由于月球和大气层对自转的减速作用是缓慢而长期的。7000万年前的白垩纪时期，一天的长度约23。5小时，相当于每年只增加了0。026毫秒。
　　大气层也会拖慢地球自转
　　因此，如果地核内外层、海洋、潮汐运动和大气层发生了某种变化，就有可能造成地球在短时期内加速旋转。还有一些研究人员则认为这与钱德勒摆动有关。钱德勒摆动是指地球自转轴相对于地球表面的小幅度运动。由于地球不是一个标准球体，如果自转轴发生变化，转动惯量会发生微小的变化，从而影响自转速度。
　　不管是什么原因，地球自转在近年来确实有所加快，现在一天的时间也比24小时少了1。59毫秒。这一点几毫秒的时间，对人类社会能造成什么影响呢？比想象中的要更大！首当其冲的就是负闰秒问题。
　　地球自转轴会发生微小的变化
　　现在的计算机、通信系统乃至智能手机都通过网络时间协议（NTP）服务器来获取准确的时间，而NTP的时间来自于协调世界时（UTC），它通常使用原子钟来获取时间。原子钟通过原子的共振频率来计时，误差非常小，1亿年的误差不超过1秒。
　　但是由于地球自转不均匀，一天的长度并不是严格的24小时，而是每天都有误差。这种误差积累地多了，甚至会和原子钟的时间差出1秒。为了使UTC时间与地球自转一致，就需要在添加或减掉1秒，被称为正闰秒或负闰秒。这一操作一般会在年底或年中进行。
　　自1972年以来，闰秒已经出现过27次，由于地球自转的长期趋势是在减慢，所以这27次一直都是添加正闰秒。上一次是2017年1月1日7时59分60秒。当正闰秒发生时，一分钟将有61秒，例如在23：59：59之后不是00：00：00，而是会多出一个23：59：60。
　　地球自转减慢会产生正闰秒
　　正是这多出的一秒钟，经常会对计算机和网络造成困扰，甚至引发灾难性的影响。2012年，社交网站Reddit因为闰秒而遭遇一次大规模停机，用户在30到40分钟内无法访问此网站，工程师不得不重启服务器。2017年，美国云安全网络公司Cloudflare受闰秒影响，导致托管在该公司的部分网络资源暂时脱机。
　　针对闰秒问题，谷歌曾于2011年提出闰秒弥补方案，也就是通过调整网络时间协议（NTP）服务器，每次更新时增加几毫秒，弥补闰秒多出来的那一秒钟，以保证服务器能够正常运行。这一方法能够比较好地解决正闰秒问题，然而现在地球自转忽然又加速了，在未来有可能产生负闰秒，此时闰秒弥补就无能为力了。
　　负闰秒有可能会对计算机网络产生严重影响
　　由于至今为止UTC时间还没有产生过负闰秒，一旦要进行减去1秒的调整，后果难以预料，很难保证计算机系统不出现问题，一些人甚至预言会出现大规模的瘫痪，特别是通讯、金融等行业，有可能带来极其严重的影响，甚至会影响到我们的日常生活。
　　除了负闰秒之外，地球自转加速还可能造成全球定位系统（GPS）的误差。GPS卫星使用的是原子钟，并没有考虑到地球不断变化的自转速度。如果地球自转加速1毫秒，就意味着赤道地区的位置会多移动0。46米，从而导致GPS定位产生误差。因此GPS卫星的时间也要进行校正。
　　地球自转加快，能多活几天吗？
　　不过，对于吃瓜群众来说，这些问题显得过于遥远。不少网友在得知地球自转速度加快后，表示这也不失为一件好事，因为这就意味着可以多活几天了。对此人马君专门计算了一下，结论是想得太美。如果按人均寿命80岁，每天比24小时缩短1。59毫秒，也就才多活了0。0005天而已。
　　媒体：地球自转速度变快