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从古代天文学家的石板上看地球自转的减慢

由于潮汐引起的摩擦,地球自转所需的时间每世纪都在增加。NASA)

古代天文学家的工作揭示了地球的自转正在减慢,尽管没有科学家们所认为的那么快。

每一个世纪,太阳日的长度,或者说行星自转所需的时间,都会增长1.8毫秒,根据一项新的研究,利用追溯到公元前750年的天文观测资料,研究人员已经知道,由于潮汐引起的摩擦,地球的自转速度正在减慢,因为月球引力所牵引的水会与固体地球发生晃动。然而,对潮汐效应的测量表明,地球的自转速度应该每世纪慢2.3毫秒,略高于新的研究发现。

研究人员莱斯利·莫里森说,一个世纪中2.3毫秒和1.8毫秒之间的差别似乎微不足道,他在皇家格林威治天文台工作了将近40年。莫里森在接受《生活科学》杂志采访时说,这些毫秒级的时间对于了解地球自上一次冰河时代(约12000年前)结束以来改变形状的方式非常重要。[关于地球的50个惊人事实]

古代记录

莫里森和他的同事们几十年来一直致力于测量地球的自转。莫里森说,这项新的研究可能是迄今为止最全面的努力,主要是因为古巴比伦人非常擅长保存记录。公元前720年,

这个位于现在的伊拉克的文明,在一个叫做楔形文字的书写系统中保存泥板上的记录。当考古学家在19世纪的巴比伦废墟中发现这些石碑时,语言已经消失了;破译这些原始石碑花了几十年的时间。

幸运的是,对于现代地球科学家来说,这些石碑中的一些恰好包含了月食的记录,特别是当月亮在太阳和地球,在这个星球上投下阴影。莫里森在接受《生活科学》杂志采访时说,这些日食往往会给古人留下深刻印象。这些事件也稍微加强了潮汐,因为地球、月球和太阳之间的排列意味着对地球和海洋的更强大的引力。

“日全食的描述非常生动,”他说,包括像这样的描述,研究人员还收集了中国古代、古希腊和 ... 地区的日食观测记录。然而,根据这些描述,日食发生的时间与计算日食发生的时间相冲突,如果仅仅潮汐摩擦就解释了行星自转的减速。莫里森说,在公元前720年,这些药片所报告的和基于潮汐模型的计算结果之间的差异大约是7小时。

“这种差异是测量地球在这段时间内变化了多少,”莫里森说。根据这个差异,研究小组计算了几个世纪以来白天延长的时间。他和他的同事们今天(12月6日)在《皇家学会学报》上发表了他们的发现,一个

地球物理参数

计算出地球自转时间小于一毫秒的物质,因为这个数字说明了行星形状的变化方式,邓肯·阿格纽说,阿格纽说,加州大学圣地亚哥分校的一位地球物理学家没有参与这项新的研究。

公元前720年以来的重大变化与上一个冰河时代的结束有关。阿格纽说,这颗行星就像一个记忆泡沫床垫,随着冰层的退却而逐渐反弹。这些冰川在12000年前退缩了,但地球在减轻它们的重量的过程中,已经慢慢地反弹回来。形状的改变改变了地球的自转,就像花样滑冰运动员一样通过把她或他的手臂拉进去或把它们扔出去来改变旋转的速度。阿格纽在接受《生活科学》杂志采访时说:“融化的图像:地球上正在消失的冰”

“这种形状的变化,需要知道旋转的精确速度才能计算出来,是许多其他地球物理计算的关键。”。例如,当测量海平面变化时,气候科学家必须能够解释陆地的变化。

“这些数据给了我们另一条信息,”阿格纽说。

莫里森和他的同事也使用了月球掩星的数据,或者当月球在恒星前面经过时,挡住了它的视线,阿格纽说,从1750年代开始收集。从那时起地球自转的变化可能主要是由于地球中心深处液态铁心的动力学变化。他说,对这个液核知之甚少,因此测量它对行星自转的影响对未来的研究很重要。

这看起来有点枯燥,Agnew说,如果不是因为一个令人震惊的事实,即如果人类同胞没有被迫记录数千年前的天文事件,那么所有这些测量都将无法计算。

“2500年前在现在的伊拉克有一群人把东西放在泥板上。……他们没有想到2500年后会有人写一篇关于地球自转的论文,”阿格纽说。这些片剂后来被丢失和埋藏,只被未来几代有进取心的智人发现。“KDSPE”“KDSPs”“这类信息确实存在,”阿格纽说。“KDSPE”“KDSPs”编辑器的注释:这篇文章已经被纠正,以反映楔形文字是一种书写系统,不是书面语言。

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