آیا احساس کردید که طول روز کم‌تر شده است؟

در 19 تیر 1404 (9 جولای 2025) زمین کمی سریع‌تر از حالت معمول چرخید، به‌طوری که طول شبانه‌روز حدود 1.3 تا 1.6 میلی‌ثانیه کوتاه‌تر از 24 ساعت استاندارد شد.

شاید این مقدار زیاد به نظر نرسد، اما در واقع این کوتاه‌ترین روزی بود که از زمان آغاز ثبت دقیق و مدرن شبانه‌روز تا کنون اندازه‌گیری شده است و این یک موضوع تصادفی نیست! دانشمندان انتظار دارند که دو روز کوتاه دیگر هم در تابستان امسال رخ دهد: یکی در 22 جولای (31 تیر) و دیگری در 5 آگوست (14 امرداد) و یکی از دلایل این موضوع به ماه برمی‌گردد.

چرا زمین سریع‌تر می‌چرخد؟

باید در نظر داشت که زمین با سرعتی کاملا ثابت نمی‌چرخد. با این‌که ما روز را معادل 24 ساعت در نظر می‌گیریم اما در حقیقت طول روز می‌تواند تحت تأثیر نیروهای درونی و بیرونی، هر روز کمی متفاوت باشد.

در بازه‌های زمانی بلندمدت، چرخش زمین به تدریج کندتر می‌شود که عمده دلیل آن اصطکاک جزر و مدی است که از نیروی گرانش ماه سرچشمه می‌گیرد. این نیرو باعث ایجاد برآمدگی در آب اقیانوس‌ها می‌شود که مانند ترمزی برای چرخش زمین عمل می‌کند و باعث می‌شود که در هر قرن طول روز حدود 2 میلی‌ثانیه افزایش یابد.

اما در بازه‌های زمانی کوتاه‌تر، مانند روزها یا ماه‌ها، چرخش زمین می‌تواند سریع‌تر هم بشود؛ همان‌طور که در 19 تیر این اتفاق افتاد و در 31 تیر و 14 امرداد هم پیش‌بینی می‌شود.

نقش ماه

در 19 تیر، ماه در بیش‌ترین میل یا انحراف مداری خود قرار داشت و یعنی از نظر موقعیت، به بیش‌ترین فاصله از استوای زمین رسیده بود. این وضعیت باعث ایجاد نیروی گرانشی نامتقارن بر زمین شد که نوسان محوری آن را اندکی تغییر داد و در نتیجه سرعت چرخش زمین بسیار اندک اما قابل اندازه‌گیری افزایش یافت. بنابراین این هم‌ترازی غیرمعمول ماه، عامل اصلی کوتاه شدن آن روز بود و دو هم‌ترازی دیگر با میل بالا در روزهای آینده هم احتمالا اثر مشابهی خواهند داشت.

از کجا می‌دانیم؟

از دهه‌ی 1960 میلادی، دانشمندان با استفاده از ساعت‌های اتمی، چرخش زمین را با دقت میلی‌ثانیه پایش می‌کنند و از سال 1972، سامانه‌ی زمان‌سنجی جهانی هماهنگ راه‌اندازی شد. ساعت‌های اتمی می‌توانند نوسانات بسیار جزئی و حتی چند میلی‌ثانیه‌ای در طول روز را تشخیص دهند. با مقایسه‌ی زمان سراسری زمینی (UT1) با زمان اتمی بین‌المللی (TAI)، دانشمندان می‌توانند تغییرات سرعت چرخش زمین را به دقت اندازه‌گیری کنند.

بر همین اساس و طبق اعلام سامانه‌ی بین‌المللی چرخش زمین و سامانه‌های مرجع (IERS)، روز 19 تیر 1494 (9 جولای 2025) کوتاه‌ترین روز ثبت شده با روش‌های مدرن بوده است.

آیا ممکن است یک ثانیه را از دست بدهیم؟

بله، و چنین اتفاقی بی‌سابقه خواهد بود. وقتی چرخش زمین به‌مرور کندتر می‌شود، دانشمندان برای هماهنگی زمان رسمی با چرخش واقعی زمین، یک ثانیه کبیسه (Leap Second) به زمان جهانی هماهنگ (UTC) اضافه می‌کنند. این کار معمولا هر چند سال یک بار انجام می‌شود و آخرین بار در سال 2016 صورت گرفت.

سازوکار این روش به این صورت است که اگر زمین بیش از 0.9 ثانیه از زمان اتمی (TAI) عقب بیفتد، IERS، معمولا در ۳۰ ژوئن یا ۳۱ دسامبر، یک ثانیه به ساعت اضافه می‌کند.

اما حالا با سریع‌تر شدن چرخش زمین، مشکل برعکس شده است و اگر این روند ادامه یابد، ممکن است زمان زمین جلوتر از زمان اتمی برود و در نتیجه لازم باشد یک ثانیه از ساعت حذف شود. به این اتفاق ثانیه کبیسه منفی می‌گویند؛ چیزی که تاکنون هرگز انجام نشده است.

در این زمینه هرچند زمان دقیق آن به اندازه‌گیری‌های آینده بستگی دارد، اما برخی دانشمندان پیش‌بینی می‌کنند که اگر سرعت چرخش زمین هم‌چنان هر سال چند میلی‌ثانیه بیشتر شود، احتمالا در حدود سال 2029 نیاز به افزودن یک ثانیه کبیسه منفی خواهد بود.