Секунда координации. What If?

Автор:
ChateringBox
Печать
дата:
26 января 2013 21:57
Просмотров:
2176
Комментариев:
2
Постоянно, по причине того, что вращение Земли замедляется, приходится добавлять секунду координации*. Могли бы мы ускорить вращение Земли так, чтобы она нам больше не понадобилась?
— Антон (Берлин, Германия)


Секунда координации. What If?


Вращение Земли замедляется. Это раздражает.
Раздражает в том числе и потому, что стандарты времени из-за этого становятся все сложнее. У нас и так слишком много временных стандартов, включая:
TAI — отслеживается по атомным часам, которые игнорируют всё движение Земли.
UT0 и UT1 — основано на точном измерении вращения Земли.
GPS — стандарт времени, используемый в спутниках GPS**
UTC — стандарт, используемый в компьютерной индустрии, который похож на TAI, но с учётом секунд координации для синхронизации с Землёй
TDT, TBT, TCB и TCG — что гораздо хуже.
Все эти стандарты обеспечивают головную боль, в основном для программистов. Например, время на часах в GPS на смартфоне отличается на 16 секунд от времени по системным часам в телефоне. Это происходит потому, что системные часы используют Универсальное Координированое Время (у которого есть секунды координации), а GPS — нет. Они были синхронизированы в январе 1980 года и, вероятно, более никогда не будут синхронизированы снова.
Полмиллиарда лет назад (тогда Земле было 4 миллиарда лет, а не 4,5) сутки длились не 24 часа, а 22. День стал длиннее из-за действия приливных сил Луны.
Грубо говоря, приливные силы работают так: Луна делает выпуклости на Земле, но эти выпуклости немного смещены относительно Луны из-за вращения Земли. Гравитация Луны пытается утянуть эти выпуклости за собой, что вызывает крутящий момент, замедляющий вращение Земли:

Секунда координации. What If?


Странно, но Земля, вообще говоря, не настолько сильно замедляется из-за приливных сил, как можно было бы ожидать. Основной причиной расхождения является то, что во время последнего ледникового периода континенты были оттеснены вниз под весом ледников, и они все еще возвращаются на место. Это вызывает эффект смещения масс к полюсам, ближе к оси вращения:

Секунда координации. What If?


Это заставляет нас вращаться быстрее, ну или, по крайней мере, позволяет замедляться не так быстро.
На данный момент каждый день на 0.8 миллисекунд длиннее, чем 86 000 секунд, и необходимо это компенсировать, добавляя секунды координации.

Секунда координации. What If?


И эта разница колеблется со временем и зависит от погоды и других эффектов (она была немного сокращена в 1990х), хотя в долгосрочной перспективе она однозначно будет увеличиваться по мере того, как Земля замедляется.
И если мы хотим избавиться от координационных секунд, нам нужно заставить Землю вращаться с более постоянной частотой. Это значит, что нам нужно ускорять Землю и сокращать каждый день на 0.8 миллисекунд.
Это серьёзная проблема. Вот несколько способов, которые не будут работать:
Вращение против часовой стрелки на стуле. Это временно изменит скорость вращения Земли, но недостаточно, чтобы это имело значение..
Установка ракетных двигателей на экваторе. Это не будет работать, поскольку выхлопы уйдут в атмосферу, что перенесёт силу обратно на Землю из-за сопротивления воздуха — это как заставить велосипед двигаться вперёд, толкая его за ручки руля. Если бы двигатели каким-то образом были закреплены над атмосферой, они были бы в состоянии замедлить Землю, но не настолько, чтобы достигнуть нашей цели.
Вызывать большие землетрясения. Это может изменять продолжительность дня, но даже такие землетрясения не будут достаточно мощными, чтобы что-то изменить.
В конце концов, остаётся только одно решение — влететь в Землю астероидом.
При наличии достаточного времени мы могли бы отправить космический корабль (с капитаном в лице анти-Брюса Уиллиса), чтобы совершать повторяющиеся облёты кометы. Через некоторое время гравитационное возмущение смогло бы перенаправить комету на такой курс, чтобы она столкнулась с Землёй. Попав по Земле под правильным углом, мы даём ей толчок:

Секунда координации. What If?


Даже если комета и загорится в атмосфере, её момент переносится к поверхности из-за сопротивления воздуха (это займёт несколько дней). Потребуется примерно десять лет, чтобы ядро синхронизировалось с земной корой, так что нам придётся запланировать расписание бомбардировок тщательнее, чтобы избежать излишнего ускорения.
А вот и плохие новости — чтобы получить достаточный момент, нам придётся ударить по Земле чем-то порядка миллиарда литров камня в секунду (это в семь раз больше, чем объёмный расход воды в Амазонке). Это сводится к примерно шестимильному астероиду — убийце динозавров — каждые два дня. Человечество — и жизнь в принципе — не выдержит эту бомбардировку долго.
Как насчёт постоянного потока астероидов поменьше?

Секунда координации. What If?


Если астероид B-612 из "Маленького принца" четырёх метров диаметром и сделан из камня, нам понадобится в среднем около пятидесяти тысяч их, входящих в атмосферу каждую секунду, чтобы держать давление.

Секунда координации. What If?


К сожалению, устойчивый метеоритный дождь с больших высот принесёт в атмосферу столько же энергии, сколько дали бы ежедневные колоссальные удары, и итоговая дань смерти будет та же самая. Семь миллиардов человек плюс четыре миллиона Маленьких принцев в день.
Но, по крайней мере, мы можем перестать беспокоиться о секундах координации.

___________

* - Секунда координации-

** - GPS — время основанное на атомных часах расположенных на спутниках и на наземных пунктах управления системы глобального позиционирования. Время GPS было синхронизировано в 00:00 6 января 1980 года.

1 не понравился
26 понравился пост
 
Незарегистрированные посетители не могут оценивать посты
 
 
 
 

 
 
 
 

Информация

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оставлять свои CRAZY комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
Пожалуйста пройдите простую процедуру регистрации или авторизируйтесь под своим логином. Также вы можете войти на сайт, используя существующий профиль в социальных сетях (Вконтакте, Одноклассники, Facebook, Twitter и другие)

 
 
 
 
 
Наверх