今天地球旋转得更快。这是我们如何知道的。

8 月 5 日星期二，地球将比往常提前 1.33 毫秒完成自转。这使其成为 2025 年最短的白天之一，为 86,399.99867 秒。

这是如何发生的，以及我们如何能够如此精确地测量它，也可能会让你的头转得更快。

平均而言，地球的物理自转时间为 23 小时 56 分 4 秒和 90.5 毫秒——这称为恒星日。这是地球相对于深空遥远物体（如恒星）的“真实”自转。

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然而，大多数人经过的那种一天是 24 小时长的，这被称为太阳日——它是两次日出或连续中午之间的时间。额外的 4 分钟来自这样一个事实，即地球必须再旋转 1 度，达到 361 度，太阳才能再次出现在同一个地方。

2025 年 8 月 5 日，这两种白天都略短，这主要是由于地球大气层中的风、海洋和岩浆中的流体环流——甚至月亮的引力。

自 1970 年代以来，人们一直使用原子钟和天文学准确测量 24 小时的偏差。

在一年的时间里，这些变化不断积累：例如，在 1973 年，偏差总和加起来是 +1,106 毫秒，这意味着地球的自转落后了一秒多一点。同年引入了闰秒来纠正这一点，在一天结束时在时钟上增加了一秒——23：59：60。

计时需要荒谬的准确性。全球定位系统（通常称为 GPS）可以精确定位您在太空中的位置，这没问题。但是，如果您所在的行星表面当天的物理旋转速度比预期稍快或稍慢，则未经校正的 GPS 将不会知道这一点，并且您的位置将与地图不匹配。

1.33 毫秒的偏差相当于赤道处的位置误差约为 62 厘米，因此如果一年不进行纠正，1973 年的累积漂移将导致大约半公里的 GPS 误差。

为什么地球不保持静止？

要了解地球自转的速度有多快，您需要找到一个参考系，理想情况下，没有任何东西在移动。空间中的一切都相对于其他一切事物移动，但我们看得越远，事物看起来就越静止;就像你在火车上时，远处的山丘似乎移动得更慢，附近的农场匆匆而过。

幸运的是，有些天体的亮度如此之大，以至于它们比整个星系都更耀眼。这些是类星体，在数十亿光年外的宇宙中都可以看到它们。

类星体是超大质量黑洞，质量是太阳的数十亿倍，它发出的光是整个银河系银河系的 100 到 10,000 倍。类星体可以在宇宙数十亿光年处探测到，那里的事物本质上是静止的，因此它们充当宇宙信标。

射电望远镜测量我们相对于这些的位置，得出地球真实自转周期的值，精度达到亚毫秒级。

那些超精确的观测也是电脑型号其中包括大气、海洋、天体运动等的运动，以预测一天的长度。这就是我们提前知道一天何时缩短以及如何因此纠正 GPS 的方式。

地球大气层中的风对每天的长度影响最大，因为它们与陆地表面发生碰撞，特别是当它们撞击山脉时。尽管听起来令人难以置信，但风实际上以这种方式减慢了地球的自转速度。

地球的盛行风在北半球冬季最快，但在 6 月至 8 月期间最慢，因此夏季总是带来一年中最短的白天（尽管我们倾向于说这是北半球“最长”的白天，因为它们的日照时间更长）。

这些每日和季节性变化只是更广泛的放缓之上的短暂昙花一现。几十年来，极地冰盖的融化一直在减缓地球的自转速度。要理解原因，请考虑一个旋转的芭蕾舞演员缩回他们伸出的手臂——他们开始旋转得更快。旋转的球，就像地球一样，也不例外。

地球是扁圆形的，这意味着赤道表面距离行星中心的距离比两极表面远 21.5 公里。如气候变化融化极地冰盖，融水从两极经海洋移动到赤道。海平面上升意味着水离地表更远，就像芭蕾舞演员将手臂向外移动一样，它艾滋病地球的减速。地球质量的重新分配以类似的方式改变我们的自转，包括地震.

月球虽然美丽，但在数十亿年的时间里可能会产生巨大的拖累。地球的海洋是由月球的引力抬高的，但随着地球自转，凸起的海洋在月球轨道上略高于月球。但月球继续拉动这些海洋，将它们向后拖来逆时针旋转，这减慢了我们的速度。

地球的自转能量并没有损失，而是转移到月球上，月球获得了轨道速度，并使其更好地逃离了地球的引力——这就是为什么它以每年 3.8 厘米的速度远离我们.我们的一天长度比 25 亿年前的 17 小时有所增加，这主要是由于月球削弱地球的角动量亿万年。

从 1973 年到 2020 年（存在精确测量值），地球的自转每年都在放缓，并且每年都在累积数百毫秒的延迟，这已经通过添加 27 闰秒来计算。

从 2020 年开始，情况发生了变化——地球开始旋转得更快，而不是每年都变慢，这可能是角动量的结果地核和地幔之间的交换，但受到我们探索过的许多其他运动的调节。

7 月 5 日、7 月 22 日和 8 月 5 日被提前被选为今年最快的日子之一，因为除了地球内部运动和大气风的季节性怪癖之外，月球在轨道上的位置也会使地球每圈减慢两次（每两周一次）。

这是因为当月球位于赤道正上方时，它的所有潮汐阻力都从东到西作用，但在这些日期，它位于最北和最南的地方，削弱了这种影响。

你不会注意到日出提前了 1.33 毫秒，但对于精密的原子钟、类星体参考的天文测量来说，这是显而易见的。

詹姆斯·奥多诺霍，行星天文学、气象学研究副教授、雷丁大学

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