Vidutiniškai Žemė fiziškai apsisuka per 23 valandas, 56 minutes, 4 sekundes ir 90,5 milisekundes – tai vadinama siderine diena.
Tačiau dauguma žmonių gyvena pagal 24 valandų dieną, kuri vadinama saulės diena – tai laikas tarp dviejų saulėtekio arba dviejų vidurdienių. Papildomos 4 minutės atsiranda dėl to, kad Žemė turi pasisukti dar 1 laipsniu, iki 361 laipsnio, kad Saulė vėl pasirodytų toje pačioje vietoje.
Abi dienos rūšys 2025 m. rugpjūčio 5 d. buvo šiek tiek trumpesnės, daugiausia dėl to, kas vyksta su vėjais Žemės atmosferoje, skysčių cirkuliacija vandenynuose, magma ir Mėnulio trauka.
Nuokrypiai nuo 24 valandų yra tiksliai matuojami nuo 1970-ųjų, naudojant atominius laikrodžius ir astronomiją.
Per metus šie pokyčiai kaupiasi: pavyzdžiui, 1973 m. nuokrypių suma sudarė +1106 milisekundes, o tai reiškia, kad Žemė savo sukimosi greičiu atsiliko šiek tiek daugiau nei sekundę. Tais pačiais metais buvo įvestos papildomos sekundės, kad tai būtų ištaisyta, ir dienos pabaigoje prie laikrodžio buvo pridėta viena sekundė – 23:59:60.
Laiko matavimui reikalingas didelis tikslumas. Pasaulinės padėties nustatymo sistemos (dažniau vadinamos GPS) gali tiksliai nustatyti jūsų buvimo vietą erdvėje ir tai nėra problema. Tačiau jei planetos paviršius, ant kurio esate, fiziškai sukosi šiek tiek greičiau arba lėčiau nei tikėtasi tą dieną, nepakoreguotas GPS to nežinos, ir jūsų buvimo vieta nesutaps su žemėlapiu.
1,33 milisekundės nuokrypis reiškia apie 62 centimetrus buvimo vietos paklaidą pusiaujo linijoje, taigi 1973 m. sukauptas nuokrypis būtų sukėlęs apie pusės kilometro GPS paklaidą, jei GPS nebūtų buvęs pakoreguotas per metus.
Kodėl Žemė nestovi vietoje?
Norėdami sužinoti, kaip greitai sukasi Žemė, turite rasti atskaitos sistemą, kurioje, idealiu atveju, niekas nejuda. Viskas kosmose juda santykinai vienas kito atžvilgiu, bet kuo toliau žiūrime, tuo labiau viskas atrodo nejudantis.
Laimei, yra objektų, kurie yra tokie ryškūs, kad užgožia visą galaktiką. Tai kvazarai, kurie matomi visoje visatoje iš milijardų šviesmečių atstumo.
Kvazarai yra supermasyvios juodosios skylės, kurių masė yra milijardus kartų didesnė už mūsų Saulės masę ir kurios skleidžia nuo 100 iki 10 000 kartų daugiau šviesos nei visa mūsų galaktika. Kvazarai yra aptinkami iš milijardų šviesmečių visoje visatoje, kur daiktai iš esmės yra nejudantys, todėl jie veikia kaip kosminiai švyturiai.
Radijo teleskopai matuoja mūsų padėtį jų atžvilgiu, pateikdami Žemės tikrojo sukimosi periodo vertes su milisekundės tikslumu.
Šie itin tikslūs stebėjimai taip pat yra kompiuterinių modelių, apimančių atmosferos, vandenynų, dangaus kūnų judėjimus ir kitus veiksnius, pradinis taškas, leidžiantis prognozuoti dienos trukmę. Taip mes iš anksto žinome, kada diena bus trumpesnė, ir kaip dėl to pakoreguoti GPS.
Žemės atmosferos vėjai daro didžiausią įtaką kiekvienos dienos trukmei, nes susiduria su žemės paviršiumi, ypač kai pasiekia kalnų grandines. Nors tai gali skambėti neįtikėtinai, vėjas iš tiesų sulėtina Žemės sukimąsi.
Žemės vyraujantys vėjai yra greičiausi šiaurės pusrutulio žiemą, bet lėčiausi nuo birželio iki rugpjūčio, todėl vasaros mėnesiai visada yra trumpiausi metų mėnesiai (nors mes linkę sakyti, kad tai yra „ilgiausi“ mėnesiai šiaurės pusrutulyje, nes juose dienos šviesos trukmė yra ilgesnė).
Šie kasdieniniai ir sezoniniai pokyčiai yra tik trumpalaikiai svyravimai, palyginti su bendru sulėtėjimu. Per kelis dešimtmečius poliarinių ledo kepurių tirpimas sulėtino Žemės sukimąsi. Norėdami suprasti, kodėl taip yra, įsivaizduokite besisukančią baleriną, kuri atitraukia ištiestas rankas – ji pradeda suktis daug greičiau. Besisukanti kamuolys, kaip ir Žemė, nėra kitoks.
