Час не є абсолютним; це відносно. І згідно з останніми розрахунками вчених з Національного інституту стандартів і технологій (NIST), час на Марсі минає трохи швидше, ніж на Землі — у середньому 477 мільйонних часток секунди на день. Це не наукова фантастика, а прямий наслідок теорії відносності Ейнштейна, і це має реальні наслідки для майбутнього дослідження космосу.
Чому марсіанський час інший
Різниця виникає через складну взаємодію гравітаційних сил і орбітальної механіки. Сила тяжіння на Марсі слабша, ніж на Землі (приблизно в п’ять разів), він обертається навколо Сонця повільніше і має більш еліптичну траєкторію. Ці фактори поєднуються, щоб створити вимірну затримку часу.
- Роль гравітації: сильніша гравітація уповільнює час, як передбачав Ейнштейн. Гравітація Землі має сильніший вплив на час, ніж гравітація Марса.
- Орбітальний ексцентриситет: дещо витягнута орбіта Марса означає, що він прискорюється та сповільнюється відносно Сонця, що ще більше впливає на плин часу.
- Проблема багатьох тіл: Сонце, Земля, Місяць і Марс чинять гравітаційний вплив один на одного. Обчислення точних ефектів вимагає вирішення складної задачі чотирьох тіл.
Як пояснив науковець NIST Біюнат Патла, «відстань Марса від Сонця та його ексцентрична орбіта посилюють коливання часу». Розрахунки виявилися напрочуд складними, перевершивши початкові очікування.
Уповільнення часу: Пояснення
Це явище, відоме як уповільнення часу, не обмежується лише Марсом. Це той самий ефект, який викликає знаменитий «парадокс близнюків», коли космічний мандрівник, який подорожує зі швидкістю, близькою до світла, старіє повільніше, ніж його земний брат. Подібним чином час сповільнюється поблизу чорних дір через надзвичайну гравітацію. На Марсі, хоча різниця невелика, вона вимірна.
Для людини, яка стоїть на Марсі, секунда відчувається як секунда. Але для спостерігача на Землі ця марсіанська секунда пройде трохи швидше. Середня різниця становить 477 мікросекунд на день, але вона може коливатися до 226 мікросекунд залежно від положення Марса на його орбіті.
Наслідки для дослідження космосу
Хоча різниця здається невеликою, вона важлива для високоточних технологій. Мережі 5G, наприклад, потребують синхронізації протягом десятої частки мікросекунди. Майбутні навігаційні та комунікаційні системи у внутрішній Сонячній системі мають враховувати цю різницю в часі.
Точні годинники необхідні для міжпланетної навігації, як і для GPS на Землі. Розуміючи, як поводиться час на інших планетах, ми можемо забезпечити безперебійний зв’язок і точне позиціонування для роботів і людей-дослідників.
«Можливо, пройдуть десятиліття, перш ніж поверхня Марса вкриється слідами блукаючих марсоходів, але тепер буде корисно вивчити питання, пов’язані зі створенням навігаційних систем на інших планетах і супутниках», — говорить Ніл Ешбі з NIST.
Команда NIST також підрахувала, що годинники на Місяці йдуть на 56 мікросекунд швидше, ніж на Землі. Ці відкриття є кроком до реалізації давньої мрії про розширення присутності людини по всій Сонячній системі.
Підсумовуючи, тонка, але вимірна різниця в часі між Марсом і Землею — це не просто теоретична цікавість. Це практична проблема, яку необхідно вирішити, оскільки ми наближаємося до створення постійних поселень і взаємопов’язаних мереж за межами нашої планети. Всесвіт діє відповідно до чітких правил, і врахування цих правил буде критично важливим для успіху в наступній епосі освоєння космосу.
