21. kesäkuuta on tärkeä päivä tänä vuonna. Se ei ole vain kesäpäivänseisaus (ts. Vuoden pisin päivä pohjoisella pallonpuoliskolla), vaan se on myös yksi pisin päivä koskaan maapallon historiassa. Ei vain, että se on yksi pisin päivistä koskaan, mutta se on Isän päivä!
Isäni inspiroi minua tiedemieheksi ja tähtitieteilijäksi. Hän on yksi uteliaimmista ihmisistä, joita tiedän; Itse asiassa takaan, että hän on yksi ensimmäisistä ihmisistä, jotka lukevat tämän artikkelin. Kun asusin Seattlen esikaupunkialueella, joka oli täynnä valosaastetta, hän murtautui innostuneesti taittoteleskooppiin. Ajotietämme lopulta osoittaen pois siitä pirun katuvalosta, joka ei koskaan sammuisi, katsoisimme Saturnia ja Jupiteria.
Siirry eteenpäin noin vuosikymmenen ajan ja olen yli kofeiiniton asteen opiskelija, joka odottaa innokkaasti auringonlaskua. Viime viikolla minulla oli tarkkailuilma 3,5 metrin kaukoputkella alas New Mexico. Tarkkailen etäyhteydessäni toimistoltamme Coloradossa (räjäyttäessään tietenkin Taylor Swiftiä) ja missä yleensä minulla olisi ainakin viisi kuudesta tunnista pimeyttä puoliyössä tarkkailla suosikkigalaksia ja mustia aukkoja, nyt minua vähennettiin alle kolme. Miksi koin tällä kertaa kriisin? Tähtitieteilijöiden on odotettava auringonlaskua nähdäkseen nämä erittäin heikot esineet, ja koska olemme lähestymässä kesäpäivänseisausta, menetän himoitetun yön nopeasti.
Kuitenkin osoittautuu, että jos tarkkailisin vuosisatoja sitten, minulla olisi itse asiassa a pari vähemmän millisekuntia aikaa tarkkailla galaksejani. Maapallon kierto hidastuu aina niin vähitellen, mikä myötävaikuttaa siihen, että Isän päivä on yksi kaikkien aikojen pisimmistä päivistä. Kuka - mitä tapahtuu?
Kuinka sunnuntai voisi olla yksi pisimmistä päivistä Maan 4,5 miljardin vuoden historiassa?
Tässä pelissä on muutama tekijä.
Ensinnäkin vuodenajat. Sunnuntai on pohjoisen pallonpuoliskon vuoden pisin päivä. Tämä tapahtuu maan kallistumisen vuoksi, kun se kiertää aurinkoa. Hyvin yleinen väärinkäsitys on, että vuodenajat johtuvat maapallon siirtymisestä lähemmäksi aurinkoa kesällä ja kauemmas talvella. Se ei ole vain väärin, mutta mielestäni se sulkee pois kaikki päiväntasaajan eteläpuolella asuvat. Maapallon kallistumisen vuoksi etelässä olevat ystävämme kokevat kesää juuri nyt. Tutustu tähän infografiaan, joka osoittaa maan valaistuksen eri vuodenaikoina:
Toiseksi, painovoima. Hyvä on, joten joo on järkevää, että tämä on pohjoisen pallonpuoliskon vuoden pisin päivä. Mutta miksi tämä on pisin päivä koskaan? Kuun painovoima hiertää maata, hidastaen sen pyörimistä. Osoittautuu, että Newton oli oikeassa - jokaisessa toiminnassa on sama ja päinvastainen reaktio. Tämä tarkoittaa, että kyllä, maa on massiivisempi kuin Kuu, mutta Kuu kohdistaa saman verran voimaa takaisin Maahan. Tämä voima näkyy tavalla, jolla Kuu vetää vettä maan päälle, ilmiö, jota tunnemme vuorovesiä.
Upea tapa tehdä tästä käsityksestä intuitiivisempi on kuvitella valtava määrä vettä, jota Kuu vetää luoden vuorovesiin. Maa pyörii edelleen akselinsa ympäri, joten maan välillä on tämä jättimäinen sodanveto, joka yrittää vetää valtameriä pitkin, kun Kuu yrittää pidättää niitä. Tämä kilpailu hidastaa maapallon pyörimistä hyvin vähitellen; vakiopäivään lisätään vuosittain 15–25 miljoonasosa sekunnista. Mutta tämä on silti mitattavissa oleva ero.
Kolmanneksi ilmastonmuutos. Osoittautuu, että joukon lämpenemisaineiden vapauttaminen ilmakehään sulaa jään pylväillä. Ja kun sulatat jäätä pylväillä, tämä vesi jakautuu uudelleen päiväntasaajan ympärille. Joten maa on saanut joitain rakkaudenkahvoja. Samaan aikaan vapautuneen jään alla oleva kuori juontaa takaisin, lisääen massaa pylväiden alle. Koska veden massa on enemmän päiväntasaajan ympärillä, mutta verrannollinen pylväiden enemmän maa-ainesta, se todella tekee maasta pyörimään hieman nopeammin.
Tämä selittää, miksi pisin kirjattu päivä ei ollut tänä vuonna, vaan sen sijaan jo vuonna 1912, ennen kuin aloimme sulattaa jään napoilla.
Neljänneksi maanjäristykset. Maanjäristykset ja muut luonnontapahtumat, kuten väliaikaiset muutokset polaarisissa jääpeitteissä, voivat muuttaa maapallon pyörimisaikaa millisekunnin asteikolla vuosijaksoina. Tämä on lisäsyy siihen, että tämä päiväseisaus ei ole kaikkien aikojen pisin päivänvaloaika. Siksi ei ole hyvä idea sokeasti väittää, että kuluva tai tuleva vuosi asettaa uuden ennätyksen pisinä päiviä varten koskaan.
Joten kaiken kaikkiaan, nämä neljä päätekijää vaikuttavat siihen, miksi tänään on kovin pitkä päivä, mutta ei pisin. Minusta olen innoissani siitä, että kaikki saavat tuon millisekunnin tai kaksi ylimääräistä päivänvaloa BBQ: lle isänsä kanssa. Minun on vain odotettava pari kuukautta, kunnes haluamasi öiset tuntisi pitenevät vuodenaikojen muuttuessa. Mutta älä huolestu - tästä eteenpäin yö vain pidentyy, kun marssimme kohti talvea.