1.18 非地球時間

如果你工作一小時然后休息一小時，這兩個時間是否相等呢？相信大家都會回答，在準確的鐘表測定下，當然是相等的。那你知道準確的鐘表是怎樣的嗎？最準確的鐘表莫過于根據天文觀測結果來校對的鐘表，因為這與地球完全均勻的旋轉運動相一致，這意味著，在相同時間內，地球旋轉過的角度也一樣。

然而，說地球均勻旋轉的依據在哪呢？為什么在經過連續的自轉以后，時間依然相等呢？要弄明白這個問題，我們就不能繼續把地球的自轉作為計時的標準。

對于這個問題，近年來有天文學家提出，在一些特定情況下，應該用特殊的標準測量時間，而不再用傳統的、以地球均勻自轉作標準的測定方法。

我們在對其他天體的運動進行研究的時候，發現有些天體實際中的運動與理論上的結果有偏差，并且這種偏差無法用天體力學規律得到解釋。這些無法解釋的偏差，它們存在的范圍已經包括了月球、木星的第一和第二衛星、水星，甚至是太陽的視周年運動，即地球的公轉運動。例如月球的實際路線與理論路線的偏差角有時已達到0.25′，而太陽的偏差角也有1″。通過分析，可以發現它們存在共同的特點：這些運動在某些時期會暫時變快，而在之后的時期，又會突然變慢。可見，引發這類偏差的原因應該是相同的。

那這個共同的原因到底是什么呢？是由于我們的鐘表不夠準確，還是由于地球的自轉本身并不均勻呢？

因此曾有人認為應該放棄“地球鐘”，而采用其他自然鐘來測量運動。這里所說的自然鐘，是指根據木星某衛星、月球或水星的運動來校準的鐘表。經過實踐，采用自然鐘以后，上述天體運動又回到了令人滿意的正確方向。但是如圖1-29所示，新的自然鐘所測定的地球自轉會變得不均勻，在幾十年內它的轉動會變慢，在后來的幾十年內，又會突然加快，而后又變慢。

圖1-29 這條曲線是1680—1920年地球上一晝夜時間的變化，曲線上升則表示一晝夜的時間加長，也就是說地球自轉速度減慢，曲線下降表示地球自轉加快

由此可見，假如其他天體，譬如太陽系內的其他各天體的運動速度是均勻的，則地球的自轉運動就是不均勻的運動。其實地球的運動與準確的均勻運動的偏差還是比較小的：在1680年到1780年之間，由于地球自轉變慢，日子變長，所以與其他星球運動的時間相差達到30秒；但到了19世紀中期，自轉變快，日子變短，所以差值減少了10秒；在20世紀初期，又減少了20秒。不過到了20世紀的前25年里，地球自轉又重新變慢，日子再次變長，所以直至今日這個時間差又達到了大約30秒。

這種變化的原因還沒確定，不過估計可能包括了月球的引潮力以及地球直徑的變化等，如果在不久的將來這個奧秘被揭開，將成為一個非常重要的發現。