Ważne odkrycie
Naukowcy z amerykańskiego Narodowego Instytutu Norm i Technologii (NIST) ogłosili właśnie niezwykłe odkrycie: czas na Marsie płynie średnio o 477 mikrosekund dziennie szybciej niż na Ziemi.
Choć ta rozbieżność jest niewielka, można ją wyjaśnić, opierając się na ogólnej teorii względności Alberta Einsteina, i ma ona kluczowe znaczenie dla przyszłych międzyplanetarnych systemów nawigacji i komunikacji.
Ogólna teoria względności Alberta Einsteina komplikuje obliczenia czasu międzyplanetarnego (zdjęcie: Getty).
Zespół badawczy stwierdził, że główną przyczyną tej różnicy jest fakt, iż grawitacja na Marsie jest około 5 razy słabsza niż na Ziemi.
Słabsza grawitacja zmniejsza dylatację czasu grawitacyjnego, co powoduje, że zegary na Marsie chodzą szybciej. Ponadto eliptyczna orbita Marsa wokół Słońca ma większy mimośród niż orbita Ziemi.
W miarę jak Mars zbliża się do Słońca, jego prędkość rośnie, zmieniając tempo dylatacji prędkości w czasie. I odwrotnie, w miarę oddalania się, jego prędkość maleje, a względny wpływ zmienia się. Ta ciągła fluktuacja powoduje, że tempo upływu czasu na Marsie nie jest stałe, lecz zmienia się wraz z położeniem na orbicie.
Problem staje się jeszcze bardziej skomplikowany, gdy weźmiemy pod uwagę równoczesne oddziaływanie sił grawitacyjnych Słońca, Ziemi i Księżyca na czas na Marsie.
Analiza oddziaływań między tymi czterema ciałami (Słońcem, Ziemią, Księżycem i Marsem) stanowi ogromne wyzwanie, znacznie wykraczające poza klasyczny problem trzech ciał.
Połączenie tych czynników skutkuje średnią różnicą wynoszącą 477 mikrosekund dziennie, przy czym możliwe odchylenie wynosi do 226 mikrosekund w zależności od położenia Marsa na orbicie.
Implikacje dla międzyplanetarnej przyszłości
Dla przyszłych mieszkańców Marsa sekunda nadal będzie upływała normalnie, ponieważ wszystkie zegary na planecie podlegają tym samym efektom grawitacyjnym i prędkościowym.
Jednak dla obserwatora na Ziemi sekunda na Marsie będzie biec o ułamek sekundy szybciej niż sekunda mierzona przez zegar na Ziemi. Jest to wyraźny dowód różnicy czasu między dwoma układami odniesienia, podlegającymi różnym wpływom grawitacji i prędkości.
W miarę jak ludzkość zbliża się do celu, jakim jest osiedlenie się poza Ziemią, precyzyjne ustalenie czasu będzie miało coraz większe znaczenie (zdjęcie: Kosmos).
Choć ten błąd czasowy jest niewielki, może spowodować poważne problemy z precyzyjnymi systemami nawigacji i komunikacji, które ludzie planują opracować na Marsie.
Na przykład systemy podobne do GPS na Ziemi wymagają synchronizacji czasu z dokładnością do ułamka mikrosekundy. Bez uwzględnienia różnicy czasu między obiema planetami, sygnały pozycjonujące mogą się rozbieżnie ze sobą, co prowadzi do dużych błędów w nawigacji lub transmisji danych.
Ponadto synchronizacja czasu musi uwzględniać czas transmisji sygnału świetlnego między dwiema planetami, aby mieć pewność, że system działa stabilnie i dokładnie.
Badania te poszerzają naszą wiedzę na temat działania ogólnej teorii względności w środowisku wieloplanetarnym, co okazuje się niezwykle istotne w obliczu zbliżających się do naszych celów związanych z zamieszkaniem na Ziemi, budową infrastruktury i ustanowieniem sieci komunikacyjnych poza nią.
Zespół podkreśla, że jest to idealny moment na zbadanie tych kwestii, ponieważ misje na Księżyc i Marsa postępują w szybkim tempie.
Dokładne zrozumienie czasu będzie stanowić podstawę wizji rozszerzenia działalności człowieka na cały Układ Słoneczny.
Source: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vi-sao-thoi-gian-tren-sao-hoa-troi-nhanh-hon-trai-dat-20251203094951824.htm
Komentarz (0)