一小时多少毫秒(3600秒等于多少毫秒)

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实习记者余子月通讯员左

人们总觉得假期很短，上班的每一天都很长。事实上，如果我们忽略心理感官的干预，用科学的手段来衡量时间，我们会发现，我们所经历的每一天，并不完全是24小时，而是在一个极小的范围内变化。

昼夜变化的规律是什么？最近，我国研究人员首次发现日长变化中存在周期约为8.6年的显著振幅增强信号，并首次发现这种振荡的极值时刻与地磁场的快速变化有密切的对应关系。

目前，该研究成果已在线发表在《自然·通讯》上。

分离波揭示了日长变化中的“潜规则”。

“科学家们已经发现，每天的长度是不固定的。从大的时间尺度来看，一天的长度越来越长。”近日，中国科学院上海天文台研究参与者、中国科学院行星科学重点实验室研究员黄在接受科技日报记者采访时表示。

侏罗纪时期一天的持续时间只有23小时10-20分钟左右。由于月球和太阳对地球的潮汐作用消耗了地球的能量，地球自转越来越慢，日长变长，平均每100年约0.002秒。

黄指出，除了这种长期规律外，科学家们还发现，日长的变化在一个相对较短的时间内有一种周期性规律。一般认为，几十年尺度的年代际变化和5-10年左右尺度的亚年代际变化，很可能与地球内部深部物理有关。

在这项研究中，研究人员发现，除了此前公认的6年周期外，日长的变化每8.6年“重现”一次。值得一提的是，日长的变化类似于一条正弦曲线，但幅度是逐渐增大的。一般来说，随着时间的推移，日长度在日平均长度时间轴上有规律地上下波动，有时小于24小时几毫秒，有时大于24小时几毫秒，而极值越来越大，即时间的变化幅度越来越大。

研究人员是如何在收集了几十年的日长数据库中发现这一规律的？

“我们采用了国际地球自转服务系统提供的1962年至2019年的日长变化数据，结合大量数值模拟实例，基于标准的小波时频变换方法和我们自主研发的‘去除小波边缘效应’策略，首次发现了信号在8.6年内的振幅增加。”论文第一作者、中科院上海天文台副研究员段鹏硕说。

他进一步解释说，标准小波时频变换方法是该领域的一种独特方法，可以从观测序列中定量识别和提取周期谐波信号。在日常生活中，七种单色光可以合成白光，白光也可以通过一个小三棱镜分裂成单色光。对日长变化规律的探索也是如此。其实一天的长短和很多因素有关，比如地球的物理结构不同或者事件的影响。实测日长数据可以看作是一个综合波，它可以分为许多由不同因素主导的分波，学术界称之为小波。标准的小波时频变换方法就是学者们经常使用的“三棱柱”，可以把要分析的数据从综合数据中分离出来。

然而，这种方法虽然频率分辨率高，但也有明显的边缘效应。研究团队自主研发的“去小波边缘效应”策略可以弥补这一不足，使研究人员能够准确分离目标谐波信号，最终找出日长变化背后的隐藏规律。

反转阿尔芬波或“推手”进行每日周期变化

除了8.6年的振幅增强信号，研究人员还发现了一个奇怪的现象。“巧合的是，每隔极端时刻前1-2年，地磁场就会发生快速变化，即地磁快速变化。”黄告诉科技日报记者，“我们过去查阅了很多地磁记录，都与这一现象相符。这可能有助于揭示日长在亚十年尺度上周期性变化的机制

研究团队抓住了这一线索，结合大量前期研究资料，提出日长8.6年的周期变化可能与地球液核表面赤道附近的扭转阿尔芬波振荡有关。

地球充满了磁场。如果把磁力线想象成弦，当磁场受到扰动时，这些弦就会发生振荡，振荡会沿着磁场向外扩散，形成阿尔芬波。当磁力线聚集成称为“磁流管”的管状结构时，在磁流管中传播的阿尔芬波就是扭曲的阿尔芬波。

扭曲的阿尔芬波向外传播并与地幔耦合，这将导致在一天的长度中出现相同的周期性波信号。

“目前，地磁突变的预测是一个国际难题。这项研究提供了一个新的研究入口，可以精确分离地球自转的亚十年振荡信号，预测未来地磁突变的时刻。”段鹏硕表示，目前日长8.6年的周期变化信号处于低点，接近最小值。因此，预测最近1-2年地球上很可能会发生新的地磁突变事件。

不难看出，通过研究日长的精细变化特征，可以深入了解地球内部深处的磁流体动力学问题。“后续，我们将密切关注地磁变化的相关信息和报道，也将把这种自主研发的数据处理方法应用到天文地球动力学的其他领域。”黄对说: