چرا زمان در مریخ سریع‌تر از زمین می‌گذرد؟

(دن تری) - ساعت‌های روی مریخ به دلیل تأثیر نسبیت، هر روز ۴۷۷ میکروثانیه سریع‌تر کار می‌کنند. این انحراف کوچک می‌تواند تأثیر عمده‌ای بر سیستم‌های ناوبری و ارتباطی آینده داشته باشد.

کشف مهم

دانشمندان موسسه ملی استاندارد و فناوری ایالات متحده (NIST) به تازگی از کشف قابل توجهی خبر داده‌اند: زمان در مریخ به طور متوسط ​​۴۷۷ میکروثانیه در روز سریع‌تر از زمین می‌گذرد.

این اختلاف، اگرچه بسیار کوچک است، اما بر اساس اثرات نظریه نسبیت عام آلبرت انیشتین توضیح داده می‌شود و پیامدهای کلیدی برای سیستم‌های ناوبری و ارتباطی بین سیاره‌ای آینده دارد.

نظریه نسبیت عام آلبرت انیشتین محاسبه زمان بین سیاره‌ای را پیچیده می‌کند (عکس: گتی).

به گفته تیم تحقیقاتی، دلیل اصلی این تفاوت این است که جاذبه در مریخ حدود ۵ برابر ضعیف‌تر از زمین است.

گرانش ضعیف‌تر، اتساع زمان گرانشی را کاهش می‌دهد و باعث می‌شود ساعت‌ها روی مریخ سریع‌تر کار کنند. علاوه بر این، مدار بیضوی مریخ به دور خورشید، خروج از مرکز بیشتری نسبت به مدار زمین دارد.

هرچه مریخ به خورشید نزدیک‌تر می‌شود، سرعت آن افزایش می‌یابد و نرخ اتساع زمان سرعت را تغییر می‌دهد. برعکس، هرچه دورتر می‌شود، سرعت آن کاهش می‌یابد و تأثیر نسبی تغییر می‌کند. این نوسان مداوم باعث می‌شود که نرخ زمان در مریخ ثابت نباشد، بلکه با تغییر موقعیت در مدار تغییر کند.

این مشکل با در نظر گرفتن اثرات همزمان نیروهای گرانشی خورشید، زمین و ماه بر زمان در مریخ، پیچیده‌تر هم می‌شود.

تحلیل برهمکنش‌های بین این چهار جرم (خورشید، زمین، ماه و مریخ) چالشی بزرگ است، بسیار فراتر از مسئله‌ی کلاسیک سه جرم.

ترکیب این عوامل منجر به اختلاف میانگین ۴۷۷ میکروثانیه در روز می‌شود و بسته به موقعیت مریخ در مدارش، ممکن است تا ۲۲۶ میکروثانیه نیز تغییر کند.

پیامدهایی برای آینده بین سیاره‌ای

برای ساکنان آینده مریخ، یک ثانیه همچنان به طور عادی می‌گذرد زیرا تمام ساعت‌های روی این سیاره تحت تأثیر اثرات گرانشی و سرعت یکسانی قرار دارند.

با این حال، برای یک ناظر زمینی، یک ثانیه در مریخ کسری از ثانیه سریع‌تر از ثانیه‌ای که توسط ساعت روی زمین اندازه‌گیری می‌شود، می‌گذرد. ​​این یک نمایش واضح از اختلاف زمانی بین دو چارچوب مرجع است که تحت تأثیر اثرات گرانشی و سرعت متفاوت قرار دارند.

همچنان که بشریت به هدف خود برای سکونت در خارج از زمین نزدیک‌تر می‌شود، زمان‌بندی دقیق اهمیت فزاینده‌ای پیدا می‌کند (عکس: Space).

این خطای زمانی، هرچند کوچک، می‌تواند مشکلات بزرگی را برای سیستم‌های ناوبری و ارتباطی بسیار دقیقی که انسان‌ها قصد دارند در مریخ توسعه دهند، ایجاد کند.

برای مثال، سیستم‌های مشابه GPS روی زمین نیاز به همگام‌سازی زمانی تا کسری از میکروثانیه دارند. بدون در نظر گرفتن اختلاف زمانی بین دو سیاره، سیگنال‌های موقعیت‌یابی می‌توانند ناهماهنگ شوند و منجر به خطاهای بزرگی در ناوبری یا انتقال داده‌ها شوند.

علاوه بر این، هماهنگ‌سازی زمانی باید زمان انتقال سیگنال نوری بین دو سیاره را نیز در نظر بگیرد تا از عملکرد پایدار و دقیق سیستم اطمینان حاصل شود.

این تحقیق، لایه مهمی از درک چگونگی عملکرد نسبیت عام در یک محیط چند سیاره‌ای را اضافه می‌کند، که با نزدیک‌تر شدن بشریت به اهداف خود برای سکونت، ساخت زیرساخت‌ها یا ایجاد شبکه‌های ارتباطی فراتر از زمین، ضروری است.

این تیم تأکید می‌کند که اکنون زمان ایده‌آلی برای مطالعه این مسائل است، زیرا ماموریت‌های ماه و مریخ به سرعت در حال پیشرفت هستند.

درک دقیق از زمان، پایه و اساس کلیدی برای چشم‌انداز گسترش فعالیت‌های انسانی در سراسر منظومه شمسی خواهد بود.

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