Proč čas na Marsu plyne rychleji než na Zemi?

(Dan Tri) - Hodiny na Marsu běží každý den o 477 mikrosekund rychleji kvůli vlivu relativity. Tato malá odchylka by mohla mít zásadní dopad na budoucí navigační a komunikační systémy.

Důležitý objev

Vědci z amerického Národního institutu pro standardy a technologie (NIST) právě oznámili pozoruhodný objev: čas na Marsu plyne v průměru o 477 mikrosekund denně rychleji než na Zemi.

Tato odchylka, ačkoli je velmi malá, je vysvětlena na základě účinků obecné teorie relativity Alberta Einsteina a má klíčové důsledky pro budoucí meziplanetární navigační a komunikační systémy.

Albertova obecná teorie relativity komplikuje výpočet meziplanetárního času (Foto: Getty).

Podle výzkumného týmu je hlavním důvodem tohoto rozdílu to, že gravitace na Marsu je asi 5krát slabší než na Zemi.

Slabší gravitace snižuje gravitační dilataci času, což způsobuje, že hodiny na Marsu běží rychleji. Eliptická oběžná dráha Marsu kolem Slunce má navíc větší excentricitu než pozemská.

Jak se Mars přibližuje ke Slunci, jeho rychlost se zvyšuje, což mění míru dilatace času. Naopak, jak se Mars vzdaluje, jeho rychlost klesá a relativní vliv se mění. Toto neustálé kolísání způsobuje, že rychlost času na Marsu není konstantní, ale mění se s polohou na oběžné dráze.

Problém se dále komplikuje, když se vezme v úvahu současné působení gravitačních sil Slunce, Země a Měsíce na Mars v čase.

Analýza interakcí mezi těmito čtyřmi tělesy (Sluncem, Zemí, Měsícem a Marsem) je velkou výzvou, která dalece přesahuje klasický problém tří těles.

Kombinace těchto faktorů vede k průměrnému rozdílu 477 mikrosekund za den s možnou odchylkou až 226 mikrosekund v závislosti na poloze Marsu na jeho oběžné dráze.

Důsledky pro meziplanetární budoucnost

Pro budoucí obyvatele Marsu by sekunda stále ubíhala jako normálně, protože všechny hodiny na planetě jsou vystaveny stejným gravitačním a rychlostním účinkům.

Pro pozorovatele na Zemi však sekunda na Marsu uplyne o zlomek sekundy rychleji než sekunda měřená hodinami na Zemi. To je jasná demonstrace časového rozdílu mezi dvěma vztažnými systémy, které jsou vystaveny různým gravitačním a rychlostním účinkům.

Jak se lidstvo blíží ke svému cíli osídlit planetu mimo Zemi, přesné načasování bude stále důležitější (Foto: Vesmír).

Tato časová chyba, ač malá, by mohla způsobit velké problémy pro vysoce přesné navigační a komunikační systémy, které lidé plánují na Marsu vyvinout.

Například systémy podobné GPS na Zemi vyžadují synchronizaci času s přesností na zlomek mikrosekundy. Bez zohlednění časového rozdílu mezi oběma planetami se mohou signály určující polohu vychýlit, což vede k velkým chybám v navigaci nebo přenosu dat.

Kromě toho musí synchronizace času zohledňovat i dobu přenosu světelného signálu mezi oběma planetami, aby systém fungoval stabilně a přesně.

Tento výzkum přidává důležitou vrstvu porozumění tomu, jak obecná relativita funguje v prostředí s více planetami, což je nezbytné, protože se lidstvo blíží svým cílům v podobě bydlení, budování infrastruktury nebo vytváření komunikačních sítí mimo Zemi.

Tým zdůrazňuje, že je to ideální doba pro studium těchto otázek, jelikož mise na Měsíc a Mars rychle postupují.

Přesné pochopení času bude klíčovým základem pro vizi rozšíření lidské aktivity v celé sluneční soustavě.

Zdroj: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vi-sao-thoi-gian-tren-sao-hoa-troi-nhanh-hon-trai-dat-20251203094951824.htm