Timpul se mișcă mai repede pe Lună decât pe Pământ, potrivit cercetătorilor

Timpul trece mai repede pe lună

În aprilie 2024, Casa Albă a lansat o provocare oamenilor de știință pentru a stabili un standard de timp lunar, în vederea unei prezențe internaționale sporite pe Lună și a potențialelor baze umane în cadrul inițiativei Artemis a NASA.

Fizica determină cât de repede trece timpul, nu ce oră arată un ceas. Albert Einstein a stabilit că doi observatori nu vor fi de acord cu durata unei ore dacă nu se mișcă cu aceeași viteză în aceeași direcție.

„Dacă suntem pe Lună, ceasurile vor ticăi diferit față de Pământ”, a declarat fizicianul teoretician Bijunath Patla de la Institutul Național de Standarde și Tehnologie (NIST) din Boulder, Colorado.

Patla și colegul său Neil Ashby au calculat această diferență folosind teoria relativității generale a lui Einstein. Ei au publicat rezultatele în Astronomical Journal.

Deși o diferență de 56 de microsecunde este mică pentru standardele umane, este semnificativă pentru ghidarea precisă a misiunilor multiple sau pentru comunicarea între Pământ și Lună.

Importanța pentru navigație

„Aspectul fundamental este siguranța navigației în contextul unui ecosistem lunar cu mult mai multă activitate decât în prezent”, a spus Cheryl Gramling, inginer de sisteme la Centrul Spațial Goddard al NASA.

Recomandări

Chipurile mutilate de război. Amploarea rănilor faciale este atât de gravă, încât experții spun că amintește de războaiele din secolul trecut

Navigația modernă de precizie se bazează pe sincronizarea ceasurilor, care implică coordonarea folosind unde radio ce călătoresc cu viteza luminii. Neluarea în considerare a discrepanței de 56 de microsecunde ar putea duce la erori de navigație de până la 17 kilometri pe zi.

Misiunile Artemis vor necesita cunoașterea poziției fiecărui rover, lander sau astronaut cu o precizie de 10 metri în orice moment.

Complicații suplimentare

Determinarea diferenței de măsurare a timpului între Pământ și Lună adaugă complicații suplimentare. Luna se mișcă în raport cu orice punct de pe suprafața Pământului din cauza rotației noastre și a orbitei sale în jurul nostru.

În plus, orice ceas de pe Lună este afectat de gravitația Lunii și a Pământului. Gestionarea corectă a acestor efecte ale relativității necesită alegerea unui cadru de referință adecvat.

Ashby și Patla au abordat problema recunoscând că sistemul Pământ-Lună este în cădere liberă, mișcându-se doar sub influența gravitației Soarelui, fiecare orbitând în jurul centrului lor comun de masă.

Ei au calculat și pentru pozițiile gravitaționale stabile pe orbită între Pământ și Lună, cunoscute sub numele de puncte Lagrange, care ar putea fi utilizate pentru sateliți de comunicații.

Recomandări

Toate măsurile care intră în vigoare la nivelul României începând cu 1 ianuarie 2025

Cercetări independente

În mod independent, fizicianul teoretician Sergei Kopeikin de la Universitatea din Missouri și astronomul George Kaplan de la Observatorul Naval al SUA au calculat o diferență de timp de 56 de microsecunde între Pământ și Lună.

Ei au calculat și fluctuații periodice mai mici ale ratelor ceasurilor datorate variațiilor minuscule ale forțelor de maree de la Soare și Jupiter, efecte la nivel de nanosecundă care trebuie totuși luate în considerare pentru o precizie de navigație la scară de 10 metri sau mai bună.

„Comunitatea relativității ne-a făcut un mare serviciu publicând toate aceste lucrări”, a spus Gramling.

„Acum avem ceva de adus întregii comunități internaționale de experți în cronometrare și să spunem: «Este acesta modelul pe care îl putem standardiza pentru Lună?»”, a mai spus el.

Conform sursei citate, vor trece mulți ani sau decenii până când Luna va fi populată cu suficienți oameni și roboți pentru a avea nevoie de acest nivel de cronometrare.

Cu toate acestea, oamenii de știință și inginerii recunosc cât de important este să existe un standard de timp lunar cu mult înainte de a fi necesar.

Trimite celor dragi mesaje de Anul Nou 2025, iar pentru cei sărbătoriți pe 1 ianuarie, vezi urări de Sfântul Vasile 2025!  

Urmărește-ne pe Google News