Dünya dün daha hızlı döndü: Neden ve nasıl biliyoruz?

Dünya’nın dönüş hızı bu kadar hassas şekilde ölçülebiliyor çünkü bilim insanları atom saatleri ve uzaydaki sabit referans noktaları sayesinde mikrosaniye düzeyinde sapmaları bile tespit edebiliyor.

“Gerçek gün” ile “güneş günü” farkı nedir?

Dünya’nın yıldızlara göre yaptığı bir tam dönüş süresi olan yıldız günü, ortalama 23 saat 56 dakika 4,0905 saniye sürüyor. Ancak bizim kullandığımız 24 saatlik “gün” ise, güneşe göre ölçülen güneş günü.

Güneş günü, Dünya’nın hem kendi etrafında hem de Güneş çevresinde döndüğü için her gün yaklaşık 1 derece fazladan dönmesi gerekiyor. Bu da her gün yaklaşık 4 dakika ek süre anlamına geliyor.

Ancak bu iki tür gün, rüzgarlar, okyanus akıntıları, magma hareketleri ve Ay’ın yerçekimsel etkisi gibi nedenlerle bazı günlerde birkaç milisaniye kısalabiliyor ya da uzayabiliyor.

Dünya neden hep sabit hızda dönmüyor?

Dünya’nın dönüş hızını etkileyen başlıca faktörler şunlar:

Atmosferik rüzgarlar: Özellikle kış aylarında Kuzey Yarımküre’de hızlanan rüzgarlar, kara kütlelerine çarparak Dünya’nın dönüşünü yavaşlatıyor. Yazın ise bu etki azalıyor; bu nedenle yaz aylarında günler mikrosaniyelik farklarla daha kısa oluyor.

Okyanus hareketleri ve magma akışı: Yerin altındaki dev sıvı kütleler ve okyanusların kütle hareketleri dönüş hızını etkiliyor.

Ay’ın gelgit etkisi: Ay, Dünya’nın okyanuslarını yukarı doğru çekiyor, Dünya dönerken bu su kütleleri Ay’a göre biraz ileri gidiyor. Ay ise bu “önden giden” suyu çekmeye devam ederek Dünya’nın dönüşünü yavaşlatıyor.

Küresel ısınma ve buzulların erimesi: Erimeyle birlikte kutuplardaki su, Ekvator’a doğru yer değiştiriyor. Balerin benzetmesiyle, kollarını açan dansçı gibi dönüş hızı yavaşlıyor. Dünya da benzer şekilde dönüyor.

Bu sapmalar neden önemli?

Bu kadar küçük farklar önemsiz gibi görünse de, GPS sistemleri gibi teknolojiler için büyük anlam taşıyor. Örneğin:

1.33 milisaniyelik bir sapma, Ekvator’da yaklaşık 62 cm’lik konum hatasına yol açabiliyor.

Bu sapmalar bir yılda birikirse, 500 metreye kadar hata oluşabiliyor.

Bu nedenle 1973’ten beri 27 kez “artık saniye” eklendi.

Gözümüzü dikebileceğimiz sabit noktalar: Kuasarlar

Dünya’nın dönüş hızını ölçmek için gökyüzündeki referans noktaları kuasarlar kullanılıyor. Bunlar, milyarlarca ışık yılı uzaklıktaki süper kütleli kara delikler olup tüm galaksilerden daha parlak görünüyor.

Çünkü çok uzaktalar ve neredeyse hiç hareket etmiyorlar gibi görünüyorlar. Bu sayede, Dünya’nın mikrosaniyelik dönüş sapmaları bile bu kuasarlarla karşılaştırılarak ölçülebiliyor.

Son yıllarda neden hızlanma yaşanıyor?

1973–2020 arasında Dünya’nın dönüşü yavaşlama eğilimindeydi.

Ancak 2020’den sonra bu eğilim tersine döndü; her yıl biraz daha hızlı dönmeye başladı. Bilim insanları bu durumu, Dünya’nın çekirdeği ile mantosu arasındaki açısal momentum transferi ile açıklıyor.

5 Ağustos neden hızlıydı?

5 Ağustos’un yanı sıra 5 Temmuz ve 22 Temmuz, bu yılın en kısa günleri olarak öne çıkıyor. Bunun nedeni:

Ay’ın yörüngede en kuzey ya da en güney konumda olması, gelgit etkisini zayıflatıyor ve Dünya’nın daha hızlı dönmesine neden oluyor.

Günlük yaşamda 1.33 milisaniyelik bu farkı hissetmemiz mümkün değil. Ama atom saatleri ve kuasar temelli gözlemler, bu farkı net biçimde ortaya koyuyor.