یک شبانه‌روز 24ساعت نیست!

زهرا خلجی-روزنامه‌نگار

شاید دانستن خیلی از نکته‌های علمی ظریف برای عامه مردم نه مهم باشد و نه تأثیری در پیشبرد امور روزانه‌شان داشته باشد، اما ممکن است به دانشمندان کمک کند مدل‌های آب و هوایی دقیق‌تری بسازند. به‌عنوان مثال، ما می‌دانیم که یک روز روی زمین 24ساعت یا 86400ثانیه طول می‌کشد. اما جالب است بدانید که این عدد دقیق و بدون تغییر نیست. بلکه طول دقیق یک روز روی زمین به‌مدت زمانی که طول می‌کشد سیاره محل سکونت ‌یک دور کامل بچرخد، بستگی دارد. این اتفاق به سبب رویدادهای طبیعی مانند زلزله و فوران‌های آتشفشانی و همچنین تغییرات ظریف‌تر ناشی از چرخش فلز مایع در هسته بیرونی زمین به دور هسته جامد داخلی آن رخ می‌دهد.

ناچیز اما مفید
دانشمندان می‌گویند که این آشفتگی‌های در حد میلی‌ثانیه، کوچک و غیرقابل پیش‌بینی هستند، اما اندازه‌گیری آنها مفید است. اولریش شرایبر، استاد دانشگاه فنی مونیخ در آلمان گفت: «نوسانات چرخش نه‌تنها برای نجوم مهم است، بلکه برای ایجاد مدل‌های آب و هوایی دقیق و درک بهتر پدیده‌های آب و هوایی مانند ال‌نینو، به آنها نیاز فوری داریم‌ و هر چه داده‌ها دقیق‌تر باشند، پیش‌بینی‌ها دقیق‌تر است.» ال‌نینو یکی از چرخه‌های مشهور آب و هوایی جهان است که هر ۲ تا ۷‌سال یک‌بار باعث ایجاد ناهنجاری‌های بزرگی در آب و هوای سراسر زمین می‌شود. ازجمله این ناهنجاری‌ها می‌توان به سیلاب‌های ناگهانی، خشکسالی، قحطی و اپیدمی اشاره کرد. این پدیده به‌عبارت ساده یک رخداد اقلیمی کلان است که بر اثر رهاشدن انرژی انباشته در بزرگ‌ترین حوزه اقیانوسی جهان یعنی جنوب اقیانوس آرام رخ می‌دهد. نشانه اولیه آن هم تغییر جهت جریان آب‌های سرد و گرم و همچنین بادهای این منطقه است.

اندازه‌گیری بی‌سابقه
شرایبر و همکارانش این تغییرات بسیار ظریف در طول روز را با دقت بی‌سابقه‌ای اندازه‌گیری کردند. برای این کار آنها از یک ژیروسکوپ حلقه‌ای لیزری، به شکل یک پیست مسابقه مربعی با عرض 4متر استفاده کردند که در یک محفظه تحت فشار در رصدخانه ژئودتیک Wettzell، در آلمان قرار داشت. به‌گفته تیم تحقیقاتی، این دستگاه در سنگ بستر در عمق 6متری قرار دارد، بنابراین پرتوهای لیزر آن تنها تحت‌تأثیر تغییرات چرخش زمین قرار دارند و نه سایر عوامل محیطی. ژیروسکوپ مورد استفاده دارای 2پرتو لیزر است که یکی در جهت عقربه‌های ساعت و دیگری در خلاف جهت عقربه‌های ساعت حرکت می‌کند. اگر زمین کاملا متعادل بود، هر دو پرتو مسافت یکسانی را طی می‌کردند، اما این دستگاه از آنجا که در معرض تکان‌های زمین است، بنابراین یکی از 2پرتو لیزر فاصله کمی کمتر از دیگری را پوشش می‌دهد.

6میلی‌ثانیه بیشتر
شرایبر و همکارانش با محاسبه این تفاوت‌ها به این نتیجه رسیدند که چرخش سیاره زمین در طول زمان اندکی تغییر می‌کند و در بازه‌هایی که چند هفته یا بیشتر طول می‌کشد تا 6میلی‌ثانیه در نوسان است. آنها نتایج خود را در مقاله‌ای که در سپتامبر2023 در مجله علمی Nature Photonics منتشر شد، گزارش کردند. در ماه‌های آینده، محققان قصد دارند ژیروسکوپ لیزری را بیشتر ارتقا بدهند تا اندازه‌گیری‌های دقیق‌تری را ارائه دهد.

ساختار پررمزوراز زمین
ساختار زمین، فراتر از پوسته نازک آن که ما روی آن زندگی می‌کنیم، نامشهود است و در نتیجه تصور آن سخت است. دانشمندان مدت‌هاست که در مورد لایه پنجم چیزهایی کشف کرده‌اند، مانند اینکه یک توپ فلزی با عرض ۶۵۰کیلومتر در داخل هسته داخلی وجود دارد که به‌درستی به‌عنوان درونی‌ترین هسته داخلی نامیده می‌شود. از زمانی که برای نخستین‌بار در سال2002 نظریه‌پردازی شد، دانشمندان چندین‌بار وجود آن را تأیید کردند که آخرین‌بار در مارس2022 بود. با این حال، به‌دلیل اینکه زیر لایه‌های مختلف زمین پنهان شده و در اعماق هسته داخلی سیاره قرار دارد، حجم درونی‌ترین هسته داخلی به‌خوبی درک نشده است.