Важливе відкриття
Вчені з Національного інституту стандартів і технологій США (NIST) щойно оголосили про дивовижне відкриття: час на Марсі плине в середньому на 477 мікросекунд на добу швидше, ніж на Землі.
Ця розбіжність, хоча й дуже незначна, пояснюється на основі наслідків загальної теорії відносності Альберта Ейнштейна та має ключові наслідки для майбутніх систем міжпланетної навігації та зв'язку.
Загальна теорія відносності Альберта Ейнштейна ускладнює розрахунок міжпланетного часу (Фото: Getty).
За словами дослідницької групи, основною причиною цієї різниці є те, що гравітація на Марсі приблизно в 5 разів слабша, ніж на Землі.
Слабша гравітація зменшує гравітаційне уповільнення часу, через що годинники на Марсі працюють швидше. Крім того, еліптична орбіта Марса навколо Сонця має більший ексцентриситет, ніж земна.
Коли Марс наближається до Сонця, його швидкість збільшується, змінюючи швидкість уповільнення часу. І навпаки, коли він віддаляється, його швидкість зменшується, і відносний вплив змінюється. Це постійне коливання призводить до того, що швидкість часу на Марсі не є постійною, а змінюється залежно від положення на орбіті.
Проблема ще більше ускладнюється, якщо врахувати одночасний вплив гравітаційних сил Сонця, Землі та Місяця на час на Марсі.
Аналіз взаємодії між цими чотирма тілами (Сонцем, Землею, Місяцем і Марсом) є серйозною проблемою, що виходить далеко за рамки класичної проблеми трьох тіл.
Поєднання цих факторів призводить до середньої різниці в 477 мікросекунд на день, з можливою варіацією до 226 мікросекунд залежно від положення Марса на його орбіті.
Наслідки для міжпланетного майбутнього
Для майбутніх мешканців Марса секунда все одно буде нормальною, оскільки всі годинники на планеті піддаються однаковим гравітаційним та швидкісним впливам.
Однак для спостерігача на Землі секунда на Марсі пролетить на частку секунди швидше, ніж секунда, виміряна годинником на Землі. Це чітка демонстрація різниці в часі між двома системами відліку, що підлягають різним гравітаційним та швидкісним впливам.
У міру того, як людство наближається до своєї мети заселення за межами Землі, точний час набуватиме дедалі більшого значення (Фото: Космос).
Ця похибка часу, хоч і невелика, може спричинити серйозні проблеми для високоточних навігаційних та комунікаційних систем, які люди планують розробляти на Марсі.
Наприклад, системи, подібні до GPS, на Землі потребують синхронізації часу з точністю до частки мікросекунди. Без урахування різниці в часі між двома планетами сигнали позиціонування можуть бути зміщені, що призводить до великих помилок у навігації або передачі даних.
Крім того, синхронізація часу також повинна враховувати час передачі світлового сигналу між двома планетами, щоб забезпечити стабільну та точну роботу системи.
Це дослідження додає важливий рівень розуміння того, як загальна теорія відносності працює в багатопланетному середовищі, що є важливим, оскільки людство наближається до своїх цілей щодо проживання, будівництва інфраструктури або встановлення комунікаційних мереж за межами Землі.
Команда наголошує, що зараз ідеальний час для вивчення цих питань, оскільки місії на Місяць та Марс швидко просуваються.
Точне розуміння часу буде ключовою основою для бачення розширення людської діяльності по всій Сонячній системі.
Джерело: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vi-sao-thoi-gian-tren-sao-hoa-troi-nhanh-hon-trai-dat-20251203094951824.htm
Коментар (0)