Гигантска брана во Кина влијае на ротацијата на Земјата

Нашите древни предци го делеле животот на денови, следејќи го ритамот на Земјата на изгрејсонце и зајдисонце. Овој систем функционирал милениуми, но во 20 век научниците дошле до големо откритие: Земјата всушност е лош „мерник на време“.

Зошто? Се покажало дека ниту една ротација – ниту еден ден – не е целосно ист по должина, пишува Science Focus.

Постојат многу фактори што можат да влијаат на ротацијата на Земјата, вклучувајќи земјотреси. Земјотресот во Јапонија во 2011 година – кој предизвика нуклеарна несреќа во Фукушима – ја забрза ротацијата на Земјата за 1,8 милионити дел од секундата.

Гравитацијата на Месечината исто така придонесува. Таа се обидува да ги „задржи“ океаните на место, но Земјата се врти под нив. Ова плимно триење ѝ одзема дел од ротационата енергија, што значи дека денот се продолжува за околу две илјадити делови од секунда (2 милисекунди) по век.

Иако забавувањето е долгорочен тренд, постојат и краткорочни спротивни рекорди. На пример, 29 јуни 2022 година бил најкраткиот измерен ден, за 1,59 милисекунди пократок од просекот, што се припишува на промени длабоко во јадрото на Земјата.

Научниците исто така откриле дека таканаречените мегаструктури изградени од човекот можат да влијаат на ротацијата на Земјата. Пример е браната „Три клисури“ висока 185 метри, на реката Јангце во провинцијата Хубеи, најголемата брана во светот долга повеќе од 2.300 метри.

Нејзините бројки се импресивни: изградена е од 28 милиони кубни метри бетон и количина челик доволна за 63 Ајфелови кули. Ја граделе 40.000 луѓе во текот на 17 години, со вкупен трошок од 37 милијарди долари. Браната може да задржи 40 милијарди кубни метри вода – околу 16 милиони олимписки базени.

Уште во 2005 година, научникот на НАСА, д-р Бенџамин Фонг Чао, пресметал дека концентрацијата на таква маса на едно место може да влијае на ротацијата на Земјата. Таа тврдење повторно се прошири на социјалните мрежи, но колкав е навистина ефектот?

Чао пресметал дека, кога е полна, браната може да го продолжи денот за 0,06 микросекунди – односно 60 милијардити делови од секундата.

Исто така проценил дека може да ги помести половите на Земјата за околу два сантиметри. Сепак, таа вредност варира. Според професорите Мајк Томас и Роберт Дил од Германскиот истражувачки центар за геонауки, постојат „сезонски варијации во ротацијата на Земјата поради промени во водните нивоа“.

Но како нешто што сме го изградиле може да влијае на ротацијата на цела планета? Сè се сведува на „момент на инерција“ – мерка на отпор на тело кон промена на движењето. Колку е поголема масата и колку е подалеку од центарот на ротација, толку е поголем отпорот.

Браната „Три клисури“ се наоѓа на 185 метри надморска височина во својата највисока точка. Кога е полна, се зголемува и локалната маса и нејзината оддалеченост од оската на ротација. Со други зборови, моментот на инерција расте и создава (многу, многу мал) отпор на ротацијата на Земјата.

За да се разбере ова, се користи поимот аголен момент, кој се зачувува во системот – слично како кај лизгачи на мраз кои забрзуваат кога ги приближуваат рацете кон телото.

Истиот принцип важи и за системот Земја–Месечина, но во спротивна насока. Интеракцијата со Месечината ја забавува ротацијата на Земјата, па за да се зачува вкупниот аголен момент, системот се прилагодува со намалување на брзината на вртење.

Затоа браната ја забавува ротацијата на Земјата за 60 милијардити делови од секундата. Други мегаструктури имаат уште помал ефект.

Истражувачите додаваат дека и други човечки активности имаат поголемо влијание – на пример исушувањето на Аралското Езеро или топењето на мразот на Гренланд.

Иако овие промени се мали, тие се важни за прецизна навигација и работа на сателити и вселенски мисии.

Затоа денес Земјата повеќе не се користи како „совршен часовник“, туку времето се дефинира преку атомски стандарди, базирани на осцилации на цезиум.