Češi, pozor: Od tohoto data budou dny na Zemi trvat 25 hodin

Češi, pozor: Od tohoto data budou dny na Zemi trvat 25 hodin

Zdroj obrázku: markop / Depositphotos

Země se otáčí stále pomaleji – ale tak nepatrně, že to běžně nezaznamenáme. Za tímto jevem stojí především gravitace Měsíce, která naši planetu neustále brzdí. Výsledkem je, že se den každých sto let prodlouží o pár milisekund – a jednou může trvat až 25 hodin.


Představa, že Země přejde z 24hodinových dnů na 25hodinové, není mýtus, ale ani něco, co se stane v blízké budoucnosti. Vědci již desítky let zkoumají, jak se rotace planety postupně zpomaluje, ale tak pomalu, že to v běžném životě není možné vnímat. Jedná se o skutečný proces, který souvisí především s gravitačním působením Země a Měsíce.

Jinými slovy: délka dne není neměnnou konstantou. V průběhu historie Země se měnila, mění se právě teď a bude se měnit i v budoucnu. Dochází k tomu, že tato změna je každý rok tak malá, že je patrná pouze při srovnání v měřítku tisíců nebo milionů let.

Skutečná změna, ale extrémně pomalá

Přestože jsme si zvykli myslet, že den trvá přesně 24 hodin, není toto měření tak rigidní, jak se zdá. Ve skutečnosti má i takzvaný „sluneční den“ malé odchylky. Pokud se otáčení Země měří pomocí vzdálených hvězd namísto Slunce jako referenčního bodu, získáme mírně odlišnou hodnotu, známou jako hvězdný den, jak vysvětlují informační zdroje NASA.

Související článek

Vypadá to jako pomoc, ale ve skutečnosti vás AI pomalu otupuje
Vypadá to jako pomoc, ale ve skutečnosti vás AI pomalu otupuje

Umělá inteligence nabízí rychlé odpovědi a pocit jasnozřivosti – ale podle studie MIT za cenu hlubokého učení. Takzvaný „kognitivní koridor“ nás sice zbavuje chyb a námahy, ale i schopnosti myslet samostatně.

Střední sluneční den – ten, který používáme v každodenním životě – je doba, za kterou se Slunce vrátí do stejné zdánlivé polohy na obloze (tj. od poledne do poledne). Hvězdný den je naproti tomu doba, za kterou Země vykoná jeden úplný oběh vzhledem ke vzdáleným hvězdám. Protože Země při své rotaci postupuje po své dráze kolem Slunce, musí se otočit o něco více než 360 stupňů, aby se Slunce vrátilo na stejné místo na obloze. Proto:

  • Hvězdný den trvá přibližně 23 hodin, 56 minut a 4 sekundy.
  • Průměrný sluneční den trvá přibližně 24 hodin.

Tyto rozdíly nejsou chybou, ale důsledkem toho, že se Země otáčí kolem sebe ve stejnou dobu, kdy se pohybuje kolem Slunce. Navíc během velmi dlouhých období vykazuje délka dne jasný trend: postupně se prodlužuje.

Geologické a astronomické studie ukazují, že zhruba před 1,4 miliardy let byl den na Zemi dlouhý jen asi 18,7 hodiny a před 70 miliony let – v době dinosaurů – byl den dlouhý asi 23,5 hodiny. Jinými slovy, Země již miliardy let zpomaluje svou rotaci a bude v tom pokračovat i v budoucnu.

Klíčovým faktorem prodlužování dnů je Měsíc

Hlavním důvodem tohoto postupného zpomalování je Měsíc. Jeho gravitace způsobuje příliv a odliv v oceánech a vytváří tak neustálé tření, které působí jako malá brzda zemské rotace. Tato ztráta energie způsobuje, že se Země otáčí o něco pomaleji a pomaleji, zatímco Měsíc se postupně vzdaluje.

Zjednodušeně řečeno, mechanismus funguje takto:

  • Měsíc svou gravitací vytváří v oceánech vodní boule (příliv a odliv).
  • Protože Země rotuje rychleji než Měsíc obíhá, jsou tyto boule mírně „před“ přímkou spojující středy obou těles.
  • Měsíc tyto výčnělky gravitačně přitahuje, což vytváří točivý moment, který velmi mírně zpomaluje rotaci Země.
  • Současně Měsíc dostává impuls a vzdaluje se od naší planety asi o 3,8 cm za rok.

Tento jev, známý jako slapové brzdění nebo slapová vazba, byl zdokumentován přesnými astronomickými pozorováními, atomovými hodinami a historickými záznamy, například dávnými zatměními. Analýzy mořských sedimentů a speciálních horninových útvarů zvaných cyklotémy nám také umožňují rekonstruovat, jak se délka dne měnila v průběhu stovek milionů let.

Tento jev byl zdokumentován na základě přesných astronomických pozorování, atomových hodin a historických záznamů, jako jsou například dávná zatmění. Mezinárodní agentury pro měření času proto pečlivě sledují vztah mezi rotací planety a oficiálním časem, a to i s použitím úprav, jako jsou přestupné sekundy.

Měsíční laserová data – měření pomocí laserových paprsků odražených od panelů umístěných na Měsíci během misí Apollo – potvrzují, že se náš satelit postupně vzdaluje. Toto vzdalování přímo souvisí se zpomalováním rotace Země: energie, kterou Země při rotaci ztrácí, se částečně přenáší na oběžnou dráhu Měsíce.

O kolik se vlastně den v každém století prodlužuje?

Zpomalování není rovnoměrné, ale nejnovější studie odhadují, že v průměru se délka dne prodlouží o 1,7 až 2,3 milisekundy za století. Jinými slovy, za 100 let se den prodlouží jen o několik tisícin sekundy. V lidském měřítku je to nepostřehnutelné.

Pro představu:

  • Za 1 000 let se den prodlouží jen asi o 2 setiny sekundy.
  • Za 1 milion let je kumulativní změna asi 20 sekund.
  • Za 100 milionů let by se podle odhadů mohl den prodloužit asi o 20 minut.

Tyto údaje jsou přibližné, protože Země se nechová jako dokonalé hodiny. Existují období, kdy se rotace zpomaluje o něco více, a jiná, kdy se zpomaluje o něco méně, což je způsobeno vnitřními a povrchovými změnami na planetě.

Kdy bude mít den 25 hodin?

Pokud jde o velkou otázku – kdy Země dosáhne 25hodinového dne – studie tento scénář umisťují do škály přibližně 200 milionů let za předpokladu, že se systém Země-Měsíc bude nadále vyvíjet podobným způsobem jako dnes. Jinými slovy, z geologického hlediska „datum“ existuje, ale je tak vzdálené, že nebude mít žádný praktický dopad na lidstvo ani na náš způsob měření času.

Tento výpočet vychází z extrapolace současného trendu zpomalování rotace a z modelů vývoje soustavy Země-Měsíc. Vědci však upozorňují, že se nejedná o přesnou předpověď, ale o rozumný odhad v širokém rozmezí. Změny v rozložení hmoty Země, její vnitřní struktuře nebo dynamice oceánů mohou tento vývoj ve velmi dlouhém období mírně pozměnit.

Kromě toho je pravděpodobné, že dlouho předtím, než Země dosáhne 25hodinového dne, vstoupí do hry další astronomické faktory, například vývoj Slunce. Přibližně za 1 až 2 miliardy let by postupné zvyšování sluneční svítivosti mohlo způsobit, že povrch Země bude mnohem méně obyvatelný bez ohledu na délku dne.

Další faktory, které mění délku dne

Kromě přílivu a odlivu mohou délku dne mírně ovlivňovat i další faktory, jako je přerozdělení hmot na planetě – například tání ledu nebo pohyby velkých objemů vody -, což dokazuje, že Země není tuhé, neměnné těleso, ale dynamický systém, který se neustále mění. Mezi procesy, které ovlivňují rotaci Země, patří:

  • Tání ledovců a ledovcových čepiček: když taje led a voda se přerozděluje do oceánů, mění se tím rozložení hmoty na planetě. To může velmi mírně změnit rychlost rotace, podobně jako se skateboardista otáčí rychleji nebo pomaleji tím, že otevírá nebo zavírá ruce.
  • Velká zemětřesení: Nejsilnější zemětřesení mohou přemístit masy hornin v nitru Země a mohou jen nepatrně změnit délku dne. Odhaduje se, že například zemětřesení na Sumatře v roce 2004 nebo zemětřesení v Japonsku v roce 2011 změnily délku dne o zlomky milisekundy.
  • Pohyby zemského jádra: Tekuté vnější jádro Země se pohybuje a vytváří magnetické pole planety. Tyto vnitřní pohyby mohou také ovlivňovat rotaci, i když jejich vliv je velmi malý a studuje se pomocí složitých modelů.
  • Atmosféra a oceány: rozsáhlé větry a oceánské proudy si vyměňují úhlový moment hybnosti s pevným povrchem planety. Změny ve vzorcích, jako je El Niño nebo La Niña, mohou způsobit drobné, ale měřitelné změny v délce dne.

Všechny tyto vlivy se navzájem sčítají a odečítají, což vytváří malé oscilace kolem obecného trendu prodlužování dne. Proto odborníci hovoří o krátkodobých změnách (dny, měsíce nebo roky), které se překrývají s dlouhodobými změnami (miliony let).

Planeta se neustále mění

Příběh délky dne je pouze jednou částí širšího obrazu: obrazu neustále se vyvíjející Země. Rotace se mění, rotační osa se mírně kýve (precese a nutace), kontinenty se posouvají, klima se mění a oběžná dráha kolem Slunce také v průběhu času prochází drobnými modifikacemi.

Tyto změny, v lidském měřítku téměř nepostřehnutelné, jsou zásadní pro pochopení vývoje klimatu, rozšíření života a geologické historie planety. Skutečnost, že se dny pomalu prodlužují, je dalším dílkem velké vesmírné skládačky, v níž se Země, Měsíc a Slunce neustále ovlivňují.

Ačkoli se tedy nikdy nedočkáme hodin, které by oficiálně označovaly 25hodinový den, vědomí, že se délka dne mění, nám připomíná, že žijeme na živé, dynamické planetě, která je úzce spojena se svým satelitem a hvězdou, která ji osvětluje.

Zdroje článku

nmectrust.org, home.cern
#