Földünknek egy fordulathoz egy teljes napra van szüksége. Másképpen 24 órára, vagy 1440 percre, esetleg 86 400 másodpercre. Érdekesség, hogy a napnak mint időegységnek éppen ez a meghatározása: 86 400 másodperc. Ám ez több, mint elgondolkodtató: az SI mértékegységrendszer idő-alapegysége nem az 1 nap, hanem a másodperc. És nem a Földünk forgásából származtatják a másodpercet, hanem fordítva, az „önkényes” szekundumból vezetik le a napot. De miért, mikor az ellenkezője oly kézenfekvő?

Csillagokhoz képest

Egyszerűen azért, mert a fenti állítás az 1 nap és a Föld forgásának összefüggéséről nem igaz! Földünk tengely körüli forgása nem egyenlő 1 nappal, legalábbis annak hétköznapi értelemben ismert fogalmával, hanem egy rendkívül összetett, és korántsem állandó jelenség.

Az ellentmondás abban gyökerezik, hogy 1 nap hosszát a Nap, vagyis központi csillagunk látszólagos mozgásához kötjük, oly módon, hogy megmérjük annak két delelése között eltelt időt. Ez évezredekig elég pontos adatott szolgáltatott, de amint megjelentek a mechanikus órák, hamar kiderült, hogy akár 15 perces eltérések is adódnak egyes napok hossza között. Ugyanis ahogy a Föld kering a Nap körül, úgy a Földről a Nap elmozdulni látszik a csillagok között, ez pedig befolyásolja a két delelés között eltelt időt. A Föld forgását valami egészen máshoz kellett kapcsolni, olyan dologhoz, ami nem mozog az égen: például a csillagokhoz.

A csillagokhoz mért fordulatot sziderikus napnak nevezik a latin „csillagi”, vagyis sidereus kifejezés után. Ez a Föld valódi tengely körüli forgásának periódusa, vagyis teljes 360 fokos fordulata, ami pontosan 23 óra, 56 perc és 4,090 530 másodpercig tart. Jelenleg...

Lassuló forgás

Ám a legtöbb, perdülettel rendelkező égitest forgási periódusa időben változik, méghozzá legtöbb esetben lassul, és ez alól a Föld sem kivétel. 1932-ben egy minden addiginál pontosabb időmérő szerkezetet találtak fel: a kvarcórát. Ezzel már a 30-as években kimutatták a Föld forgásának változását, és meghatározták annak mértékét és irányát is: a Föld forgása lassul, méghozzá 100 évente néhány milliomod másodperccel. Ez nem hangzik túl soknak, de ha belegondolunk, több milliárd évvel ezelőtt egy nap rövidebb volt, mint 20 óra!

De mitől lassul a Föld, ha nem súrlódik semmivel?

Súrlódik, csak nem túl szembetűnő módon. A legnagyobb forgást fékező erő az árapálysúrlódás. Holdunk csekély gravitációs mezejével maga felé húzza a légkört, az óceánokat, sőt még a szilárd földkérget is, és egy árapálydudort hoz létre a Földön, amibe beleakaszkodva finoman fékezi bolygónk forgását. De számtalan tényező hat még a Földre. Ilyenek a Nap és a Föld mágneses terének kölcsönhatása, a napszél, aszteroidabecsapódások, sőt még a légköri jelenségek, ciklonok, légörvények is összefüggésben vannak a Föld forgásával, bár ez utóbbiak hatása nagyon csekély.

Ami gyorsíthat

Érdekesség, hogy vannak olyan folyamatok is, melyek gyorsítják a Föld forgását. Ilyenek például egyes földrengések, melyek adott helyen megváltoztatják a földkéreg szerkezetét, vagy akár Földünk belső anyagátrendeződése, a nehéz elemek lassú mélybe süllyedése, a könnyebbek felemelkedése, melyek

a perdületmegmaradás törvénye alapján, hosszú távon növelik a Föld forgási sebességét. Épp úgy, ahogy a piruettező jégtáncos önmagát összehúzva felgyorsul mutatványa közben.

A Föld forgási periódusának múltja nehezen kifürkészhető, éppen úgy, mint a jövője. Éppen ezért nem lehet az 1 nap az időmérésünk alapja. Az időmérésünk több évezredes csillagászati történetét mára felváltotta az atomok és az atom-órák világa.