21. júna je v tomto roku dôležitým dňom. Nielen to je letný slnovrat (teda najdlhší deň v roku na severnej pologuli), ale je to tiež jeden z najdlhších dní v histórii Zeme, Nielenže je to jeden z najdlhších dní niekedy, ale je deň otcov!
Môj otec ma inšpiroval, aby som sa stal vedcom a astronómom. Je to jeden z najviac zvedavých ľudí, ktorých poznám; v skutočnosti zaručujem, že bude jedným z prvých ľudí, ktorí si prečítali tento článok. Keď som žil na predmestí mesta Seattle, ktoré bolo plné svetelného znečistenia, s nadšením vypálil svoj refraktérny ďalekohľad. Od konca našej príjazdovej cesty, smerujúc od toho prekliateho pouličného osvetlenia, ktoré sa nikdy nevypne, by sme sa pozreli na Saturn a Jupiter.
Rýchlo napredujte asi o desať rokov dopredu a ja som nadšene študovaný študent, ktorý úzkostlivo čaká na zapadajúce slnko. Minulý týždeň som mal v New Mexico pozorovaciu noc na 3,5 metrovom ďalekohľade. Pozerám sa na diaľku z mojej kancelárie v Colorade (samozrejme, keď odstrelím Taylorom Swiftom), a kde zvyčajne budem mať najmenej päť zo šiestich hodín tmy v polnoci, aby som mohol pozorovať svoje obľúbené galaxie a čierne diery, teraz som bol zredukovaný na menej ako tri. Prečo som prežíval túto časovú krízu? Astronómovia musia počkať, kým Slnko zapadne, aby videli tieto mimoriadne slabé objekty, a keďže sa blížime k letnému slnovratu, rýchlo strácam svoju vytúženú noc.
Ukazuje sa však, že keby som pozoroval pred storočiami, mal by som skutočne pár menej milisekúnd času na pozorovanie mojich galaxií. Rotácia Zeme sa tak pomaly spomaľuje, čo prispieva k tomu, že tento Deň otcov je jedným z najdlhších dní vôbec. Whoa - čo sa deje?
Ako by mohla byť nedeľa jedným z najdlhších dní v histórii Zeme 4,5 miliardy rokov?
V tejto hre je niekoľko faktorov.
Po prvé, ročné obdobia. Nedeľa je najdlhším dňom v roku na severnej pologuli. Deje sa tak kvôli nakloneniu Zeme, keď obieha okolo Slnka. Veľmi častou mylnou predstavou je, že ročné obdobia sú spôsobené tým, že sa Zem v lete blíži k Slnku a v zime ďalej. Nielenže je to nesprávne, ale podľa môjho názoru to vylučuje každého, kto žije južne od rovníka. Vďaka nakloneniu Zeme naši priatelia na juh zažívajú leto práve teraz. Vyskúšajte tento infographic, ktorý ukazuje osvetlenie Zeme v rôznych obdobiach:
Po druhé, gravitácia. Dobre, takže to dáva zmysel, že je to najdlhší deň v roku pre severnú pologuľu. Prečo je to však jeden z najdlhších dní niekedy? Gravitácia Mesiaca ťahá po Zemi a spomaľuje jeho rotáciu. Ukazuje sa, že Newton mal pravdu - pre každú akciu existuje rovnaká a opačná reakcia. To znamená, že áno, Zem je masívnejšia ako Mesiac, ale Mesiac uplatňuje rovnakú silu späť na Zem. Táto sila je zrejmá v tom, ako Mesiac vtiahne vodu na Zem, jav, ktorý poznáme ako príliv a odliv.
Skvelý spôsob, ako urobiť tento koncept intuitívnejším, je predstaviť si obrovské množstvo vody, ktorú Mesiac ťahá, aby sa vytvoril príliv. Zem sa stále otáča okolo svojej osi, takže medzi Zemou je obrovská remorkáž, ktorá sa pokúša pretiahnuť oceány, zatiaľ čo sa ich Mesiac snaží zadržať. Táto súťaž sa snaží veľmi pomaly spomaliť rotáciu Zeme; ročne sa k štandardnému dňu pripočíta 15 miliónov až 25 miliónov sekúnd za sekundu. Je to však stále merateľný rozdiel.
Po tretie, zmena podnebia. Ukazuje sa, že uvoľnenie zväzku otepľovacích látok do našej atmosféry roztopí ľad na póloch. A keď topíte ľad na póloch, voda sa prerozdeľuje okolo rovníka. Takže Zem získala nejaké láske. Medzitým sa kôra pod uvoľneným ľadom v skutočnosti vracia a pridáva nejakú hmotu pod stĺpy. S väčším množstvom vody okolo rovníka, ale porovnateľne s väčšou hmotnosťou pôdy v póloch, sa skutočne rotácia Zeme mierne zvyšuje.
To vysvetľuje, prečo najdlhší zaznamenaný deň nebol tento rok, ale namiesto toho v roku 1912, než sme začali topiť ľad na póloch.
Po štvrté, zemetrasenia. Zemetrasenia a iné prírodné udalosti, ako napríklad dočasné posuny v polárnych ľadových čiapkach, môžu počas ročných období zmeniť dobu rotácie Zeme v milisekundových mierkach. To je ďalší dôvod, prečo tento súčasný slnovrat nie je vôbec najdlhším denným obdobím. Preto nie je dobré slepo tvrdiť, že aktuálny alebo budúci rok prinesie nový rekord na najdlhšie dni. niekedy.
Celkovo teda tieto štyri hlavné faktory ovplyvňujú dôvod, prečo je dnes veľmi dlhý deň, ale nie najdlhší. Pre mňa som nadšený, že každý dostane milenca alebo dve ďalšie denné svetlo na BBQ so svojím otcom. Budem musieť počkať pár mesiacov, kým sa moje prestížne nočné hodiny nezmenia, keď sa menia ročné obdobia. Ale nebojte sa - od tejto chvíle sa bude noc predlžovať, len keď kráčame smerom k zime.
