地球最短的一天

地球的平均太阳日为24小时（86，400 秒）。 数千年来，人们使用天文观测的方法来判断地球一天的长度，直到1655年，惠更斯发明第一个摆钟，才开始使用机械工具计时一天的长度。 在不断地精进时钟设计与天文观测技术的情况下，发现地球自转速度不是固定的，地球自转速度的变化造成一天长度的变异。 例如：大气扰动造成每天时间长度小于±0.5微秒的变化。 近期的研究，使用公元前720年至公元1600年日月食及公元1600年后月掩星的数据，发现地球自转速度呈现长周期变异。

化石显示7000万年前，白垩纪晚期的恐龙过着一天23.5小时的日子。 更久远之前，4.3亿年前志留纪的珊瑚化石显示一天只有21小时。 历史上，1660年曾经发生一天长度短了6毫秒，1910年曾经发生一天长度多了4毫秒。 2022年6月29日一天长度少了1.59毫秒，则是原子钟发明以来地球自转最快的纪录。

我们知道地球受到月球潮汐力的影响自转速度越来越慢，每个世纪一天的长度增加约 2.3 毫秒。 除此之外，地球自转速度有数十天至不到一天的变化周期，归因于地球物理及气象等因素。 例如：南北极冰川融化造成地壳抬升，虽然抬升的幅度很小，但是足以改变地球的形状，让地球形状更圆，自转速度更快，就像花式溜冰选手将手臂伸向身体时旋转得更快。 所以要预测未来地球一天的长度非常困难。

一天时间的长度关系到闰秒的设置。 和闰秒有关的计时方式基本上有两种，一种与地球自转有关，称为世界时（UT1）; 另一种则是以铯-133原子振盪频率来测量的原子钟时间，称为世界协调时（UTC），当两种时间系统在半年或一年内相差将超过0.9秒时，国际地球自转服务局（IRES）便会对全球发布闰秒预告，并在6月30日或12月31日的最后一秒钟对世界协调时实施闰秒调整，以配合地球自转 的不规则变化。 当世界时变长时，世界协调时加一秒; 当世界时变短时，世界协调时减一秒，又称为负闰秒，未来几年会引入负闰秒的机会很小。 （编译 / 施欣岚）

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图说：2022年6月29日是原子钟发明以来地球自转最快的一天

资料来源：美国海军天文台（USNO）、timeanddate

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