Ngày 21 tháng 6 là một ngày quan trọng trong năm nay. Không chỉ là ngày hạ chí (có nghĩa là ngày dài nhất trong năm ở bán cầu bắc), mà còn là một trong những ngày dài nhất trong lịch sử Trái đất. Không chỉ là một trong những ngày dài nhất không bao giờ, nhưng đó là ngày Cha cha!
Cha tôi đã truyền cảm hứng cho tôi trở thành một nhà khoa học và nhà thiên văn học. Anh ấy là một trong những người tò mò nhất mà tôi biết; Trên thực tế, tôi đảm bảo rằng anh ấy sẽ là một trong những người đầu tiên đọc bài viết này. Quay lại khi tôi sống ở vùng ngoại ô Seattle đầy ô nhiễm ánh sáng, anh ấy sẽ nhiệt tình phá vỡ kính viễn vọng khúc xạ của mình. Từ cuối đường lái xe của chúng tôi, chỉ ra khỏi ánh đèn đường chết tiệt đó sẽ không bao giờ tắt, chúng tôi nhìn chằm chằm vào Sao Thổ và Sao Mộc.
Nhanh chóng chuyển tiếp một thập kỷ hoặc lâu hơn và tôi là một học sinh tốt nghiệp bị caffein quá mức đang hồi hộp chờ đợi mặt trời. Tuần trước, tôi có một đêm quan sát trên kính viễn vọng 3,5 mét ở New Mexico. Tôi quan sát từ xa từ văn phòng của tôi ở Colorado (dĩ nhiên là nổ tung Taylor Swift) và thường thì tôi sẽ có ít nhất năm sáu giờ tối trong nửa đêm để quan sát các thiên hà và hố đen yêu thích của mình, giờ tôi đã giảm xuống ít hơn ba. Tại sao tôi trải qua thời gian khủng hoảng này? Các nhà thiên văn học phải chờ Mặt trời lặn để nhìn thấy những vật thể cực kỳ mờ nhạt này, và vì chúng ta đã đến gần ngày hạ chí, tôi đã mất đi sự thèm muốn vào ban đêm một cách nhanh chóng.
Tuy nhiên, hóa ra nếu tôi quan sát từ nhiều thế kỷ trước, tôi thực sự sẽ có một vài mili giây thời gian để quan sát các thiên hà của tôi. Vòng quay Trái đất đang chậm dần dần, góp phần vào thực tế là ngày Cha cha này là một trong những ngày dài nhất từ trước đến nay. Whoa - những gì đang diễn ra?
Làm thế nào chủ nhật có thể là một trong những ngày dài nhất trong lịch sử 4,5 tỷ năm của Trái đất?
Có một vài yếu tố trong trò chơi này.
Đầu tiên, các mùa. Chủ nhật là ngày dài nhất trong năm đối với bán cầu bắc. Điều này xảy ra do độ nghiêng của Trái đất khi nó quay quanh Mặt trời. Một quan niệm sai lầm rất phổ biến là các mùa được gây ra bởi Trái đất di chuyển gần Mặt trời hơn vào mùa hè và xa hơn vào mùa đông. Điều này không chỉ không chính xác, mà theo tôi nó còn loại trừ tất cả những người sống ở phía nam xích đạo. Do độ nghiêng của Trái đất, bạn bè của chúng tôi ở phía nam đang thực sự trải nghiệm mùa hè ngay bây giờ. Kiểm tra đồ họa thông tin này cho thấy sự chiếu sáng của Trái đất trong các mùa khác nhau:
Thứ hai, trọng lực. Được rồi, vì vậy, nó có ý nghĩa rằng đây là ngày dài nhất trong năm đối với bán cầu bắc. Nhưng tại sao đây là một trong những ngày dài nhất không bao giờ? Lực hấp dẫn của Mặt trăng đang giằng co trên Trái đất, làm chậm quá trình quay của nó. Hóa ra Newton đã đúng - với mọi hành động, có một phản ứng bình đẳng và ngược lại. Điều này có nghĩa là có, Trái đất nặng hơn Mặt trăng, nhưng Mặt trăng tác động một lực tương đương trở lại Trái đất. Lực này thể hiện rõ qua cách Mặt trăng kéo nước trên Trái đất, một hiện tượng mà chúng ta gọi là thủy triều.
Một cách tuyệt vời để làm cho khái niệm này trực quan hơn là tưởng tượng lượng nước khổng lồ mà Mặt trăng đang kéo để tạo ra thủy triều. Trái đất vẫn đang quay quanh trục của nó, do đó, có một cuộc chiến giằng co khổng lồ giữa Trái đất khi cố gắng kéo các đại dương của nó dọc theo trong khi Mặt trăng cố gắng giữ chúng lại. Cuộc thi này hoạt động để làm chậm vòng quay Earth Earth rất chậm; từ 15 triệu đến 25 triệu giây được thêm vào tiêu chuẩn hàng năm. Nhưng đây vẫn là một sự khác biệt có thể đo lường được.
Thứ ba, biến đổi khí hậu. Nó chỉ ra rằng phát hành một loạt các tác nhân nóng lên vào bầu khí quyển của chúng ta làm tan chảy băng trên các cực. Và khi bạn làm tan băng trên các cực, nước này được phân phối lại xung quanh đường xích đạo. Vì vậy, Trái đất đã đạt được một số tình yêu xử lý. Trong khi đó, lớp vỏ dưới lớp băng bị bỏ trống thực sự quay trở lại, thêm một số khối dưới cực. Có khối lượng nước nhiều hơn xung quanh đường xích đạo nhưng khối lượng đất tương đối nhiều hơn ở hai cực thực sự khiến Trái đất quay nhanh hơn một chút.
Điều này giải thích tại sao ngày dài nhất được ghi lại không phải là năm nay mà thay vào đó là vào năm 1912 trước khi chúng tôi bắt đầu làm tan băng ở hai cực.
Thứ tư, động đất. Động đất và các sự kiện tự nhiên khác như sự dịch chuyển tạm thời trong các khối băng cực có thể làm thay đổi thời gian quay của Trái đất trên quy mô mili giây trong các khoảng thời gian hàng năm. Đây là một lý do bổ sung rằng ngày nay chí không phải là thời gian dài nhất của ánh sáng ban ngày. Đây cũng là lý do tại sao nó không phải là một ý tưởng tốt để tuyên bố một cách mù quáng rằng năm hiện tại hoặc sắp tới sẽ lập kỷ lục mới cho những ngày dài nhất không bao giờ.
Vì vậy, tất cả trong tất cả, bốn yếu tố chính ảnh hưởng đến lý do tại sao hôm nay là một ngày RẤT dài, nhưng không phải là dài nhất. Đối với tôi, tôi đã phấn khích rằng mọi người đều có được một hoặc hai phần hai ánh sáng ban ngày để tổ chức BBQ với bố của họ. Tôi chỉ cần đợi một vài tháng cho đến khi thời gian ban đêm thèm muốn của tôi dài hơn khi mùa thay đổi. Nhưng đừng lo lắng - từ đây trở đi đêm sẽ chỉ dài hơn khi chúng ta hành quân vào mùa đông.
