21. jūnijs ir nozīmīga diena šogad. Tas ir ne tikai vasaras saulgrieži (tas ir, garākā gada diena ziemeļu puslodē), bet arī ir viena no garākajām dienām kādreiz Zemes vēsturē. Tā ir ne tikai viena no garākajām dienām kādreiz, bet tā ir Tēva diena!
Tētis mani iedvesmoja kļūt par zinātnieku un astronomu. Viņš ir viens no ziņkārīgākajiem cilvēkiem, kuru pazīstu; patiesībā es garantēju, ka viņš būs viens no pirmajiem, kurš lasīs šo rakstu. Atpakaļ, kad es dzīvoju Sietlas priekšpilsētā, kas bija piepildīta ar gaismas piesārņojumu, viņš aizrautīgi izrāva savu refrakcijas teleskopu. Sākot no mūsu piebraucamā ceļa beigām, norādot prom no sasodītā ielas apgaismojuma, kas nekad neizslēgsies, mēs skatītos uz Saturnu un Jupiteru.
Pārejiet uz priekšu apmēram desmit gadus pēc kārtas, un es esmu klases students ar pārāk lielu kofeīna daudzumu, kas ar nepacietību gaida, kad būs saule. Pagājušajā nedēļā man bija novērošanas nakts 3,5 metru teleskopā lejā Ņūmeksikā. Es novēroju attālināti no sava biroja Kolorādo (vienlaikus sprādzot Teiloru Sviftu), un kur parasti pusnaktī man būtu vismaz piecas no sešām tumsas stundām, lai novērotu savas iecienītākās galaktikas un melnos caurumus, tagad mani samazināja līdz mazāk par trim. Kāpēc es piedzīvoju šoreiz krīzi? Astronomiem jāgaida, kamēr saule ieraudzīs šos ārkārtīgi vājos objektus, un, tā kā tuvojamies vasaras saulgriežiem, es nakts laikā strauji pazaudēju kāroto.
Tomēr izrādās, ka, ja es novērotu pirms gadsimtiem, man faktiski būtu a pāris mazāk milisekundes laiks novērot manas galaktikas. Zemes rotācija arvien lēnāk palēninās, veicinot faktu, ka šī Tēva diena ir viena no garākajām dienām. Čau - kas notiek?
Kā svētdiena varētu būt viena no garākajām dienām Zemes 4,5 miljardu gadu vēsturē?
Šajā spēlē ir daži faktori.
Pirmkārt, gadalaiki. Svētdiena ir garākā gada diena ziemeļu puslodē. Tas notiek Zemes slīpuma dēļ, jo tā riņķo ap Sauli. Ļoti izplatīts nepareizs uzskats ir tas, ka gadalaiku cēlonis ir Zemes tuvināšanās Saulei vasarā un tālāk ziemā. Tas ir ne tikai nepareizs, bet, manuprāt, tas izslēdz visus, kas dzīvo uz dienvidiem no ekvatora. Zemes slīpuma dēļ mūsu draugi uz dienvidiem faktiski piedzīvo vasaru tieši tagad. Apskatiet šo infografiku, kas demonstrē Zemes apgaismojumu dažādos gadalaikos:
Otrkārt, smagums. Labi, tāpēc jā, ir jēga, ka ziemeļu puslodē šī ir garākā gada diena. Bet kāpēc šī ir viena no garākajām dienām kādreiz? Mēness smagums vilk uz Zemi, palēninot tā rotāciju. Izrādās, ka Ņūtonam bija taisnība - katrai darbībai ir vienāda un pretēja reakcija. Tas nozīmē, ka jā, Zeme ir masīvāka nekā Mēness, bet Mēness uz Zemes rada vienlīdz lielu spēku. Šis spēks ir redzams veidā, kā Mēness velk ūdeni uz Zemes - parādību, kuru mēs pazīstam kā plūdmaiņas.
Lielisks veids, kā padarīt šo koncepciju intuitīvāku, ir iedomāties, ka milzīgais ūdens daudzums, ko Mēness velk, lai radītu plūdmaiņas. Zeme joprojām griežas ap savu asi, tāpēc notiek šis gigantiskais kara vilnis starp Zemi, kurš mēģina vilkt savus okeānus garām, kamēr Mēness mēģina tos aizturēt. Šīs sacensības ļoti lēni palēnina Zemes rotāciju; ik gadu standarta dienai pievieno 15 līdz 25 miljonās sekundes. Bet tā joprojām ir mērāma atšķirība.
Treškārt, klimata pārmaiņas. Izrādās, ka, izlaižot atmosfērā ķekars sasilšanas līdzekļu, kūst ledus uz poliem. Un, kad jūs izkausējat ledu uz poliem, šis ūdens tiek sadalīts ap ekvatoru. Tātad Zeme ir ieguvusi dažus mīlestības rokturus. Tikmēr garoza zem atbrīvotā ledus faktiski atsākas, pievienojot nedaudz masas zem stabiem. Tā kā ap ekvatoru ir lielāka ūdens masa, bet salīdzinoši lielāka sauszemes masa polos, Zeme rotē nedaudz ātrāk.
Tas izskaidro, kāpēc garākā reģistrētā diena nebija šogad, bet drīzāk 1912. gadā, pirms mēs sākām kausēt ledu pie stabiem.
Ceturtkārt, zemestrīces. Zemestrīces un citi dabas notikumi, piemēram, īslaicīgas pārbīdes polārajos ledus vāciņos, gada laikā var mainīt Zemes rotācijas laiku milisekundēs. Tas ir papildu iemesls, kāpēc šie saulgrieži nav garākais dienasgaismas periods. Tāpēc arī nav laba ideja akli apgalvot, ka pašreizējais vai gaidāmais gads uzstādīs jaunu rekordu garākajās dienās kādreiz.
Tātad kopumā šie četri galvenie faktori ietekmē to, kāpēc šodien ir ĻOTI gara diena, bet ne pati garākā. Man par prieku es priecājos, ka visi šo milisekundi vai divas papildu dienasgaismā saņem ar BBQ kopā ar savu tēti. Man būs jāgaida tikai pāris mēnešus, līdz kārotās nakts stundas kļūst garākas, mainoties gadalaikiem. Bet neuztraucieties - no šejienes nakts būs tikai garāka, dodoties ziemas virzienā.
