“โลก” ของเรากำลังหมุนช้าลง ขณะที่ “ดวงจันทร์” นั้นกำลังค่อย ๆ ถอยออกห่างจากโลกอย่างช้า ๆ แต่นี่ไม่ใช่เรื่องใหม่ เพราะเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นมานานแล้ว และมนุษย์เราก็ทราบกันมานานแล้ว นอกจากนี้การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้นช้ามาก เราจะไม่สามารถสังเกตเห็นผลกระทบของมันได้เป็นระยะเวลาอีกหลายล้านปี

“ดวงจันทร์” นั้นเป็นดาวบริวารของโลก โคจรไปรอบ ๆ โลกด้วยแรงโน้มถ่วงที่โลกกระทำกับดวงจันทร์ แต่ในขณะเดียวกันนั้นดวงจันทร์ก็มีแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อโลกเช่นเดียวกัน แต่เนื่องจากแรงโน้มถ่วงนั้นขึ้นอยู่กับระยะทาง แรงโน้มถ่วงของผิวโลกบริเวณที่ใกล้และไกลจากดวงจันทร์นั้นจะได้รับแรงโน้มถ่วงที่ต่างจากศูนย์กลางของโลก จึงเป็นสาเหตุให้เกิดแรงที่เรียกว่า “แรงไทดัล” หรือแรงที่ทำให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลงนั่นเอง

ในขณะเดียวกัน น้ำขึ้น-น้ำลงนี้ จะค่อย ๆ ทำให้เกิดแรงเสียดทาน และจะทำให้โลกค่อย ๆ หมุนช้าลง ซึ่งการหมุนช้าลงของโลกนี้ ถูกจารึกเอาไว้ด้วยหลักฐานทางธรณีวิทยาและบรรพชีวินวิทยา การศึกษาฟอสซิลของปะการังบริเวณเขตน้ำขึ้นน้ำลง ทำให้พบว่าเมื่อ 400 ล้านปีที่แล้วในยุค Devonian ในหนึ่งปีมีจำนวนวันถึง 400 กว่าวัน นั่นหมายความว่าในยุคนั้นหนึ่งวันจะกินเวลาเพียงแค่ 22 ชั่วโมง

แต่ “กฎอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม” ระบุเอาไว้ว่า เมื่อใดก็ตามที่มีวัตถุหนึ่งเปลี่ยนอัตราในการหมุน ก็จะต้องมีอีกวัตถุหนึ่งที่เปลี่ยนอัตราในการหมุนในทิศตรงกันข้าม เนื่องจากดวงจันทร์กำลังกระทำกับโลกให้โลกหมุนช้าลง ผลพลอยได้อีกอย่างหนึ่งก็คือการถอยห่างออกไปของดวงจันทร์ จากการวัดระยะที่แม่นยำด้วยเลเซอร์ทำให้เราพบว่า ดวงจันทร์ของโลกนั้นค่อย ๆ ถอยห่างออกไป ประมาณปีละ 3.8 ซม. ซึ่งสอดคล้องกับอัตราการหมุนช้าลงของโลก 0.002 วินาทีต่อศตวรรษ นั่นก็คือ ทุก ๆ หนึ่งล้านปี หนึ่งวันบนโลกจะนานขึ้นประมาณ 20 วินาที

Earth ภาพจาก NASA

ซึ่งเป็นที่แน่ชัดว่า การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวนี้มีผลน้อยมากกับช่วงชีวิตของมนุษย์ และเรายังไม่ต้องกังวลที่จะทำการเปลี่ยนนิยามระยะเวลาในหนึ่งวันในเร็ว ๆ นี้แต่อย่างใด อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงเวลาดังกล่าวนั้นอาจจะมีผลกับการวัดระยะเวลาอย่างแม่นยำในเวลาสากล ด้วยเหตุนี้เราจึงมักจะมีการปรับเวลาเพื่อชดเชยเวลาที่โลกหมุนช้าลงอยู่อย่างสม่ำเสมอ โดยเราเรียกการเพิ่มเวลาหนึ่งวินาทีเพื่อชดเชยการหมุนช้าลงนี้ว่า “leap second” ปัจจุบัน ทั่วโลกได้มีการปรับเวลาชดเชย leap second นี้มาแล้ว 27 ครั้ง โดยครั้งสุดท้ายเกิดขึ้น ณ วันที่ 31 ธันวาคม 2016

อย่างไรก็ตาม การชดเชย leap second นี้นั้นไม่ได้เป็นผลโดยตรงมาจากการหมุนช้าลงของโลกเพียงอย่างเดียว แต่อัตราการหมุนของโลกนั้นก็มีการเปลี่ยนแปลงอยู่เล็กน้อยเสมอ ด้วยปัจจัยอื่น ๆ อาทิ การเปลี่ยนแปลงของมหาสมุทร แกนหลอมเหลวภายในโลก ชั้นบรรยากาศของโลก ขั้วน้ำแข็ง ฯลฯ ซึ่งได้รับการยืนยันและติดตามโดยสม่ำเสมอผ่านทางหน่วยงานเช่น International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS)

🎧 อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

แหล่งข้อมูลอ้างอิง : CNN, ดร. มติพล ตั้งมติธรรม - นักวิชาการ, ธนกร อังค์วัฒนะ - เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

โลกหมุนช้าลง-ดวงจันทร์ถอยห่าง กับการเพิ่ม “1 วินาที” เพื่อชดเชย