תגלית חשובה
מדענים במכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה של ארה"ב (NIST) הכריזו זה עתה על תגלית יוצאת דופן: הזמן על מאדים חולף בממוצע 477 מיקרו-שניות ביום מהר יותר מאשר על כדור הארץ.
פער זה, למרות שהוא קטן מאוד, מוסבר על סמך השפעות תורת היחסות הכללית של אלברט איינשטיין ויש לו השלכות מרכזיות על מערכות ניווט ותקשורת בין-כוכביות עתידיות.
תורת היחסות הכללית של אלברט איינשטיין מסבכת את חישוב הזמן הבין-כוכבי (צילום: Getty).
על פי צוות המחקר, הסיבה העיקרית להבדל זה היא שכוח המשיכה על מאדים חלש פי 5 מזה של כדור הארץ.
כוח הכבידה החלש יותר מפחית את התארכות הזמן הכבידתית, מה שגורם לשעונים על מאדים לפעול מהר יותר. בנוסף, למסלול האליפטי של מאדים סביב השמש יש אקסצנטריות גדולה יותר מזה של כדור הארץ.
ככל שמאדים מתקרב לשמש, מהירותו עולה, מה שמשנה את קצב התרחבות המהירות בזמן. לעומת זאת, ככל שהוא מתרחק, מהירותו יורדת וההשפעה היחסית משתנה. תנודה קבועה זו גורמת לכך שקצב הזמן על מאדים לא יהיה קבוע אלא משתנה בהתאם למיקומו במסלול.
הבעיה מסתבכת עוד יותר כאשר לוקחים בחשבון את ההשפעות בו-זמניות של כוחות הכבידה מהשמש, כדור הארץ והירח על הזמן על מאדים.
ניתוח האינטראקציות בין ארבעת הגופים הללו (השמש, כדור הארץ, הירח ומאדים) הוא אתגר גדול, הרבה מעבר לבעיית שלושת הגופים הקלאסית.
שילוב הגורמים הללו מביא להפרש ממוצע של 477 מיקרו-שניות ליום, עם וריאציה אפשרית של עד 226 מיקרו-שניות בהתאם למיקום מאדים במסלולו.
השלכות על העתיד הבין-כוכבי
עבור תושבי מאדים עתידיים, שנייה עדיין תעבור כרגיל משום שכל השעונים על פני כדור הארץ כפופים לאותן השפעות כבידה ומהירות.
עם זאת, עבור צופה על כדור הארץ, שנייה על מאדים תעבור שבריר שנייה מהר יותר מהשנייה הנמדדת על ידי שעון על כדור הארץ. זוהי הדגמה ברורה של הפרש הזמן בין שתי מערכות ייחוס הכפופות להשפעות כבידה ומהירות שונות.
ככל שהאנושות מתקרבת למטרה שלה להתיישב מעבר לכדור הארץ, תזמון מדויק יהפוך לחשוב יותר ויותר (צילום: חלל).
טעות תזמון זו, למרות שהיא קטנה, עלולה לגרום לבעיות משמעותיות למערכות הניווט והתקשורת המדויקות ביותר שבני האדם מתכננים לפתח על מאדים.
לדוגמה, מערכות דמויות GPS בכדור הארץ דורשות סנכרון זמן עד לשבריר מיקרושנייה. מבלי לקחת בחשבון את הפרש הזמן בין שני כוכבי הלכת, אותות מיקום עלולים להתיישר לא נכון, מה שמוביל לשגיאות גדולות בניווט או בהעברת נתונים.
בנוסף, סנכרון הזמן צריך לקחת בחשבון גם את זמן העברת אות האור בין שני כוכבי הלכת כדי להבטיח שהמערכת תפעל ביציבות ובדייקנות.
מחקר זה מוסיף שכבת הבנה חשובה לגבי האופן שבו תורת היחסות הכללית פועלת בסביבה מרובת כוכבי לכת, דבר החיוני ככל שהאנושות מתקרבת למטרותיה של מגורים, בניית תשתיות או הקמת רשתות תקשורת מעבר לכדור הארץ.
הצוות מדגיש שזהו הזמן האידיאלי לחקור סוגיות אלו, שכן משימות לירח ולמאדים מתקדמות במהירות.
הבנה מדויקת של הזמן תהיה בסיס מרכזי לחזון הרחבת הפעילות האנושית ברחבי מערכת השמש.
מקור: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vi-sao-thoi-gian-tren-sao-hoa-troi-nhanh-hon-trai-dat-20251203094951824.htm
תגובה (0)