8月25日，第二届华夏空间科学大会在山西太原进行。会上，原子钟举措一个紧要话题被提及。

　　举止最切确的计时工具，原子钟在人类计时史上作出了不少功绩，而在不久前，有科学家操纵高精度原子钟记载了迄今最短的一个地球日。

　　常常来说，一个地球日约为24个小时。不过在今年的6月29日，地球自转一周的光阴却比24小时少了1.59毫秒，成为原子钟计时以来最短的一天。

　　地球自转一周的期间缩小，意味着地球的自转加快。凭单《亚洲—大洋洲地球科学学会年度集会汇报》，科学家们感应此次地球的自转加快是由钱德勒摆动导致的。

　　那么，原子钟计时是什么意义？地球自转真的在加速吗？钱德勒摆动是怎样闪现的？即日，科技日报记者就这些题目采访了关系大师。

　　“常见的韶光体系有3种，鉴识以是地球自转周期为基准的寰宇时（UT）、以地球绕太阳公转周期为基准的历书时（ET）和以铯原子内部电磁振荡频率为基准的原子时（AT）。”华夏航天科技集体有限公司第五计划院510所商量员翟浩向记者介绍。

　　时期体例的滋长，始末了从天文时发展到原子时的经历。天文时是指视察天文气候，也便是日月星辰等天体的周期性步履得到的时光，席卷上面提到的天下时和历书时。原子时指的则是应用原子钟，以原子接收或释放能量时发出的电磁波为基准获得的年华。

　　原子时萌芽于20世纪40年头末期，出生于20世纪50年头初期。1967年，第十三届国际计量代表大会决策，将秒的定义从天文秒改为原子秒，即将铯原子零场基态超精细跃迁的9192631770个周期所持续的时间定为1秒，称作原子秒，并将1958年1月1日0点0分0秒行动原子时的计时开始，从而创办了以微观量子跃迁为计时样板的新时间。

　　翟浩呈现，原子钟常用的元素有铯、铷、氢以及碱土金属等。由于这类原子具有特地高精度的能级跃迁，所以其输出的电磁波绝顶结实。一系列的全面仪器独霸这些电磁波，使得原子钟的计时尽头确实。典范的铯原子束频目的的确度为10-14量级，比宏观计时的天文时确实度高了数个数量级。云云实在的原子时，为天文、航海、航天等周围的发展供应了强而有力的保证。

　　“从事变讲理看，原子钟是基于量子力学和原子物理等物理机理，运用原子跃迁原因产生安稳而确切的时间频率标志的陈设。”翟浩表现，原子钟分为微波原子钟和光钟两大类，短暂行径国际时刻频率基准操纵的铯原子喷泉钟，属于微波原子钟，其实在度依然到达很高的指标。中国计量科学斟酌院的铯原子喷泉基准钟NIM6的频率不决心度优于5.8×10-16，分外于5400万年不差1秒。中国科学院国家授时中心等单位的光钟也达到了国际先辈水准，系统不决议度达到了5×10-17，相当于6亿年不差1秒。

　　天下时与地球自转相关慎密，地球自转加快，则寰宇时加速，地球自转减慢，则宇宙时减慢。因此，随着时期的迁延，原子时和全国时两种时期尺度的差距将会越来越大。

　　片刻国际通用的标准时间叫做调和全国时（UTC），它所以原子时的秒长为事实，在韶华上虽然切近于六闭时的一种国际韶光计量编制。每当原子时和六合时两者之差逐年堆集达到0.9秒时，协调天地时就颠末正负1闰秒的本领弥补过错，同时坚持时期标准的均匀。

　　现时，地球自转的匀称周期是23小时56分04秒。有学者商榷以为，地球方才出生的时候自转速度极度速，整天仅8小时；到了恐龙时代，地球的一天已有23.5小时；而恐龙时代到当今的1亿多年时候里，地球自转的匀称周期共变长约30分钟，即平均每年变长约16.4微秒。

　　中国科学院国家天文台切磋员平劲松露出，伴随着地球的动力学演化，地球自转从几十亿年前起先就有减缓趋势。商酌证实，比来的减缓疾率约为每世纪2毫秒。地月引力的固体潮汐拖拽效力，减慢了地球自转。

　　笔据原子钟的确凿测量收效，今年地球越转越速，整天的年华变短了。平劲松强调，内情上，近半个世纪以来，地球自转在恒久放缓的趋势下，有着短周期的晃动，即地球加快挽回。

　　例如，2020年表示了28个最短地球日。其中2020年7月19日，地球以24小时差1.47毫秒自转一周，创下夙昔的最短地球日记载；在2022年6月29日，这一记载被突破。

　　平劲松谈，一个合理的说明是，温室效应加剧激勉环球变暖，地球两极和高海拔地区冰川消融，举世海平面每年飞腾约3毫米，地球上的物质进行重新传播，导致的确绕自转轴的盘旋惯量减小，地球的自转加速。

　　在感官上，人类很难感受到地球自转速率的变化。不外，对待人类操纵的种种高精度仪器和设备，这种毫秒级的转化至极急迫。比方，地球自转速率和自转轴的变更，关于设立精准消息地球坐标参考编制至闭危机，也决意了卫星导航、定位和定轨的凿凿性。

　　长远来看，地球自转趋于变慢，科学家揣度再过1亿年，成天可能增加半小时；而在稍短的期间准则内，例如大家日几万年或几十万年，随着月球的潮汐力紧缩等，地球自转减快则会趋缓。

　　钱德勒摆动是地球自转轴的摆动，由美国天文学家塞斯·卡洛·钱德勒于1891年经过天文观测出现，摆动幅度在地球轮廓为3—9米，摆动周期约14个月。

　　“钱德勒摆动不直接导致地球自转加速。”北京大学特聘副磋商员杨翼展示，二者有必然的相干性，但是二者之间的因果性还不太解析。其实，地球体例里面的物质改变和角动量交换，均可导致地球自转轴的处所和自转的速率发作蜕变。

　　地球是不匀称椭球体这一个性，被视为导致钱德勒摆动的原由之一。但基础上，钱德勒摆动作为地球摆动的一部分，其激励机制是地球科学界的百年困穷。科学家们提出了潮汐效率、与液态地核的动量交流、大地震等机制，也会导致钱德勒摆动。此外，科学家闪现钱德勒摆动的幅度，还与大气层、海洋等有合。

　　美国航天局喷气推动尝试室的讨论者曾提出，钱德勒摆动是由大气层和海洋步履耦关驱动导致的。谁们的电脑模仿显示，海底的压力动摇占总驱动的三分之二。只是至少到且自为止，还没有哪种手脚能固定驱动钱德勒摆动。

　　杨翼介绍，科学家们创造了国际地球自转任事协会，其任务之一便是准时勘探地球自转轴的指向，监测钱德勒摆动。由于钱德勒摆动是地球自转轴在地表的摆动，如此就会引起地球纬度的改变。国际上早在1899年创设了国际纬度稽察所，永远监测纬度变化来获取钱德勒摆动音信。我国天津纬度站、上海佘山天文台等机构均列入了该国际计划。