Fizičari iz NIST‑a precizno su izračunali kako vreme protiče na Marsu, uzimajući u obzir lokalnu gravitaciju i gravitacione uticaje Sunca, Zemlje i Meseca. Marsov dan traje oko 40 minuta duže nego na Zemlji, a satovi na Marsu bi u proseku morali da kucaju 477 milionitih delova sekunde brže po danu, sa varijacijama do 226 milionitih delova. Ova relativistička podešavanja biće ključna za buduće navigacione sisteme i komunikaciju sa satelitima.
Konačno Znamo Koliko Je Sati Na Marsu — NIST Izračunao Relativističke Razlike
Konačno Znamo Koliko Je Sati Na Marsu
Znanje o tačnom vremenu na drugim telima Sunčevog sistema nije samo intelektualna znatiželja — to je praktična potreba za buduće misije i navigacione sisteme. Fizičari iz National Institute of Standards and Technology (NIST), Bijunath Patla i Neil Ashby, detaljno su izračunali kako protiče vreme na površini Marsa i objavili rezultate u časopisu The Astronomical Journal.
Zašto je pitanje složeno?
Na prvi pogled se čini jednostavno: marsovski dan (sol) je oko 40 minuta duži od zemaljskog, a godina je gotovo dvostruko duža. Međutim, precizno određivanje vremena zahteva i uzimanje u obzir efekata Ajnštajnove opšte teorije relativnosti — gravitacija i kretanje utiču na brzinu tajmera.
Mars ima slabiju površinsku gravitaciju u odnosu na Zemlju (otprilike pet puta manju), ali to nije sve. Planetu stalno privlače i Sunce, Zemlja i Mesec, a ekscentrična (eliptična) orbita Marsa znači da se Sunčevo gravitaciono dejstvo menja više tokom njegove godine nego što je to slučaj na Zemlji. Sve to zajedno čini problem izuzetno zamršenim.
«Njegova udaljenost od Sunca i ekscentrična orbita čine varijacije vremena većima. Trodimenzionalni problem je izuzetno komplikovan. Sada se bavimo četvoro tela: Sunce, Zemlja, Mesec i Mars,» rekao je Patla. «Teži deo posla bio je izazovniji nego što sam prvobitno mislio.»
Šta su izračunali?
NIST tim je utvrdio da bi satovi na Marsu u proseku morali da kucaju oko 477 milionitih delova sekunde brže u odnosu na zemaljske satove, po martovskom danu. Tokom marsovske godine ta razlika može varirati i do oko 226 milionitih delova sekunde dnevno, zavisno od položaja u orbiti i gravitacionih uticaja drugih tela.
Iako vrednosti zvuče minute u kontekstu ljudskog vremena, za navigaciju i komunikaciju sa satelitima, kao i za eventualne GPS‑slične sisteme na drugim telima, ove razlike su od ključnog značaja. Precizni časovnici i korekcije zasnovane na relativističkim proračunima biće neophodni za tačno određivanje položaja i sinhronizaciju signala.
«Možda će proći decenije pre nego što površinu Marsa pokriju tragovi mnogih rovera, ali već sada je korisno proučavati probleme uspostavljanja navigacionih sistema na drugim planetama i mesecima,» rekao je Ashby. «Poput postojećih globalnih navigacionih sistema kao što je GPS, i takvi sistemi će zavisiti od tačnih časovnika, a uticaji na brzinu rada satova mogu se analizirati pomoću Ajnštajnove opšte teorije relativnosti.»
Zaključak: Rad NIST‑ovih istraživača pokazuje kako kombinacija slabije lokalne gravitacije, promenljive udaljenosti od Sunca i gravitacionih uticaja drugih tela menja tempo satova na Marsu. Ta saznanja predstavljaju važan korak ka razvoju precizne međuplanetarne navigacije.
Pomozite nam da budemo bolji.
