Время на Луне летит быстрее: определить это помогла теория относительности Эйнштейна

Определение точного времени на Луне имеет решающее значение для будущих исследований нашего спутника, а также для планируемой колонизации Луны, или как минимум для стабильной работы будущих баз, где будут постоянно находиться астронавты. Точное время на Луне имеет важнейшее значение для навигации и связи. Авторы нового исследования, опубликованного в Astronomical Journal, использовали теорию относительности Эйнштейна, чтобы обнаружить, что на Луне время летит быстрее, чем на Земле и определили, насколько быстрее, пишет Live Science.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Еще в начале XX века Альберт Эйнштейн выяснил, что два человека не смогут сказать, сколько длится один час, если они не движутся с одинаковой скоростью в одном направлении. Разногласие в определении времени также сохраняется между человеком, который находится на Земле и Луне.

Одним из важных результатов теории относительности Эйнштейна является то, что не существует такого понятия, как абсолютное время. Часы на поверхности Земли будут идти медленнее, чем на орбите, из-за влияния гравитации. В то же время Луна постоянно движется относительно любой точки на поверхности Земли из-за вращения Земли и вращения Луны вокруг нашей планеты. С одной стороны, это приводит к тому, что часы на Луне будут идти медленнее, чем на Земле, но с другой стороны более низкая гравитация Луны, а также гравитационное влияние Земли приводит к тому, что часы на Луне будут идти быстрее, говорят физики.

В результате именно два конкурирующих между собой эффекта дали возможность физикам определить, насколько быстрее летит время на Луне. Используя теорию относительности Эйнштейна ученые подтвердили, что система Земля-Луна находится в свободном падении, то есть двигается под влиянием гравитации Солнца. Но при этом Луна и Земля вращается вокруг своего общего центра масс. Используя разные гравитационные эффекты, вращение Земли и Луны, и их положение на своих орбитах ученые выяснили, что разница в течение времени между Землей и Луной существует, хоть и небольшая.

Оказалось, что время на Луне идет быстрее на 56 микросекунд в день, а это 0,000056 секунды. Хотя эта разница во времени и не существенная для человека, она имеет огромное значение для управления космическими аппретами на Луне, деятельности будущей лунной базы, навигации и связи между Землей и Луной.

Современная навигация основана на синхронизации часов, которая включает координацию с использованием радиоволн, распространяющихся со скоростью света. По словам физиков, свет проходит расстояние в 30 см за 1 наносекунду или 0,001 микросекунды. Если не учитывать разницу во времени, составляющую 56 микросекунд, то это может привести к ошибкам в навигации размером до 17 км в день. Учитывая, что положение каждого космического аппарата на Луне нужно определять с точностью до 10 метров в любое время, такая ошибка в расчетах может привести к непредсказуемым последствиям.

Физики говорят, что точное понимание течения времени на Луне является одной из основ будущего долгосрочного присутствия человека на спутнике Земли. Хотя еще нужно создать стандартное лунное время, что упростит как работу миссий на поверхности Луны, так и управление ими с Земли.

Как уже писал Фокус, Curiosity заглянет в гости к марсианской Шелоб. В NASA рассказали о новом месте на Марсе, исследованием которого совсем скоро займется марсоход Curiosity.

Также Фокус писал о том, что Вселенная не такая, как мы думаем, ведь новое открытие указывает на неизвестную физику или может быть это нечто другое. Астрономы определили значение скорости расширения космоса, но это только добавило новые загадки.