زمان در مریخ سریع تر از زمین می گذرد
به گزارش وبی کارت، به لطف تأثیر نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین، زمان بطور متوسط در مریخ 477 میلیونیم ثانیه سریع تر از زمین می گذرد. دانشمندان می گویند این مورد پیامدهایی برای شبکه های ناوبری و ارتباطی آینده خواهد داشت که امکان دارد در منظومه شمسی داخلی گسترش یابند.
به گزارش وبی کارت به نقل از ایسنا، نیل اشبی و بیجونات پاتلا از مؤسسه ملی استاندارد و فناوری در ایالات متحده، اختلاف زمانی بین مریخ و زمین را با درنظر گرفتن قدرت گرانش در مریخ که پنج برابر ضعیف تر از زمین است، سرعت و خروج از مرکز مدار سیاره سرخ به دور خورشید و تاثیر گرانشی نه فقط خورشید، بلکه نزدیکترین همسایگان مریخ، زمین و ماه محاسبه کردند.
به نقل از اسپیس، پاتلا می گوید: فاصله مریخ از خورشید و مدار خارج از مرکز آن، تغییرات زمانی را بیشتر می کند. مساله سه جسم بسیار پیچیده است. حالا ما با چهار جسم سروکار داریم: خورشید، زمین، ماه و مریخ. این کار سنگین، چالش برانگیزتر از آن چیزی بود که در ابتدا فکر می کردم.
نظریه نسبیت عام اینشتین شرح می دهد که چه طور ساعت ها می توانند بسته به این که در کدام چارچوب مرجع قرار دارند، سریع تر یا کندتر حرکت کنند، چارچوبی که توسط سرعت و میدان گرانشی اداره می شود. ما این اثر را «اتساع زمان» می نامیم و این همان پدیده ای است که می تواند منجر به پارادوکس دوقلوها شود که در آن یکی از دوقلوها با یک موشک با سرعتی نزدیک به سرعت نور به فضا می رود، در حالیکه دوقلوی دیگر در خانه روی زمین می ماند. وقتی دوقلوی فضانورد به خانه برمی گردد، از دوقلویی که روی زمین مانده جوان تر است، برای اینکه ساعت ها هر چه به سرعت نور نزدیک تر شوند، کندتر حرکت می کنند. به صورت مشابه، زمان در نزدیکی یک سیاه چاله کندتر می گذرد برای اینکه میدان گرانشی بسیار قویتر از زمین است.
از آنجائیکه مریخ از خورشید دورتر از زمین است، با سرعت کمتری به دور خورشید می چرخد که به صورت خودکار منجر به کندتر حرکت کردن ساعت ها در مریخ نسبت به زمین می شود. در عین حال، از آنجائیکه مدار مریخ به دور خورشید کمی غیر عادی تر از زمین است، به این معنا است که مریخ وقتی کمی به خورشید نزدیک تر است، کمی در مدار خود سرعت می گیرد و وقتی کمی دورتر است، کندتر می شود. به صورت مشابه، فاصله مریخ از میدان های گرانشی خورشید و سیستم زمین-ماه نیز در طول یک سال مریخی متفاوت می باشد. در مجموع، این منجر به تغییر سرعت حرکت ساعت ها در مریخ نسبت به زمین می شود. برای یک فضانورد در مریخ، یک ثانیه همچنان یک ثانیه طول می کشد، اما از نظر یک ناظر روی زمین، آن ثانیه در مریخ در مقایسه با ثانیه ای که ناظر روی ساعت روی زمین اندازه گیری می کند، کسری سریع تر به نظر می آید. در حالیکه میانگین اختلاف بین ساعت ها در مریخ و زمین ۴۷۷ میکروثانیه در روز است، این می تواند بسته به این که مریخ در کجای مدار خود نسبت به زمین و ماه ما قرار دارد، تا ۲۲۶ میکروثانیه افزایش یا کم شود.
باآنکه اتساع زمانی بین مریخ و زمین بهیچ وجه به اندازه یک سفینه فضایی نسبیتی یا در افق رویداد یک سیاهچاله چشم گیر نیست، اما همین مقدار کافی است تا به صورت بالقوه شبکه های ناوبری و ارتباطی آینده ای را که ممکنست در اطراف مریخ ایجاد نماییم، مختل کند. به عنوان مثال، 5G باید دقتی در حد یک دهم میکروثانیه داشته باشد. دانستن این اختلاف همینطور به شبکه های روی زمین و مریخ اجازه می دهد تا همگام سازی شوند و انتقال کارآمدتر اطلاعات بین این دو را تضمین کنند.
اشبی می گوید: ممکنست دهه ها بطول بیانجامد تا سطح مریخ توسط رد مریخ نوردهای سرگردان پوشیده شود، اما حالا مطالعه مسایل مربوط به ایجاد سیستم های ناوبری در سیارات و قمرهای دیگر مفید می باشد. مانند سیستم های ناوبری جهانی فعلی مانند جی پی اس، این سیستم ها به ساعات دقیق وابسته خواهند بود و اثرات سرعت ساعت را می توان با کمک نظریه نسبیت عام اینشتین تحلیل و بررسی کرد.
اشبی و پاتلا قبل از این تفاوت گذر زمان در ماه را در مقایسه با زمین محاسبه کرده و دریافتند که ساعات روی ماه ۵۶ میکروثانیه سریع تر از ساعات روی زمین حرکت می کنند.
بطور خلاصه با این حال، از آنجائیکه مدار مریخ به دور خورشید کمی غیر عادی تر از زمین است، به این معنا است که مریخ وقتی کمی به خورشید نزدیک تر است، کمی در مدار خود سرعت می گیرد و وقتی کمی دورتر است، کندتر می شود. برای یک فضانورد در مریخ، یک ثانیه بازهم یک ثانیه طول می کشد، اما از نظر یک ناظر روی زمین، آن ثانیه در مریخ در مقایسه با ثانیه ای که ناظر روی ساعت روی زمین اندازه گیری می کند، کسری سریع تر به نظر می رسد. به عنوان مثال، 5G باید دقتی در حد یک دهم میکروثانیه داشته باشد.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب