我們大多數人認為一天是固定的24小時。實際上，地球的自轉並非完全恆定。
差異極小，以毫秒計，但物理學家能夠偵測到。隨著時間推移，一些天的長度會因行星內部細微變化而變得稍短或稍長。
地球核心與地幔交換動量
大約三十年來，科學家們已知地球的液態外核並非始終以相同的速率自轉。行星磁場的變化顯示，液態外核可能在數十年間逐漸加速，然後在接下來的數十年間減速。
同時，厚度約3,000公里的岩石層（包含地殼）的地幔，則朝相反方向響應。當外核加速時，地幔會稍微減速。當外核減速時，地幔則會加速。
這種交換發生是因為地球的總角動量必須保持恆定。
即使地幔自轉發生極小的變化，也足以將一天長度改變幾毫秒。
地球內部隱藏的重力拉扯
科學家們長期以來一直在努力解釋外核與地幔究竟如何交換這種自轉動量。
在一項於9月23日發表於《自然》期刊的新研究中，阿爾伯塔大學物理學博士生張匯峰（Huifeng Zhang）與教授Mathieu Dumberry提出了一個可能的答案。
他們的研究顯示，地球內核（行星中心的固體區域）自轉速度的微小變化，會產生科學家稱為「重力扭矩」的現象。由於內核並非完美的球體，其運動的變化會透過重力與地幔中質量分佈的不均產生交互作用。
這種交互作用會稍微改變地幔的自轉速度，從而產生一天長度上的微小變化。
競爭力量控制地球自轉
另一種力量也作用於外核與地幔的邊界。
這種被稱為「外核-地幔邊界扭矩」的力，會產生摩擦和電磁阻力，與重力拉扯相對抗。這種阻力有助於限制地球一天長度的變化幅度。
根據研究人員的說法，一天長度上觀察到的小幅變化，源於重力扭矩與外核-地幔邊界扭矩之間平衡的細微轉移。
