Czy jest jakaś różnica między czasem na ziemi i w przestrzeni kosmicznej?


Odpowiedź 1:

Czas - jak wiemy, nie ma znaczenia w przestrzeni kosmicznej. Jest to koncepcja ludzka i używamy jej do mierzenia odstępu między zdarzeniami, prędkości poruszającego się obiektu i tak dalej. Jednostki, których używamy, oparte są na obrocie Ziemi wokół jej osi (dzień 86 400 sekund) i jej orbicie wokół Słońca (rok 365,25 dni). Oznacza to, że gdziekolwiek ludzie byli i mają nadzieję udać się w przyszłości, jednostki czasu - „drugi”, „dzień” i „rok” mogą być użyte tylko dlatego, że jest to jedyny „czas”, jaki znamy i rozumiemy .

Podczas gdy w przestrzeni występuje ruch, a zdarzenia zachodzą w przestrzeni, możemy je mierzyć tylko „czasem”, z którym jesteśmy zaznajomieni - dopóki nie zostaną opracowane inne sposoby pomiaru. W rzeczywistości, nawet w samym Układzie Słonecznym, nasze jednostki czasu są nieistotne. „Dzień” na Merkurym to 1400 naszych „godzin”, a na Wenus to 2800 godzin, 25 godzin na Marsie, a na Księżycu „dzień” to 655 godzin. Najlepszy zegar na Ziemi jest bezużyteczny gdzie indziej.

Obecnie we wszechświecie jest tylko jeden „czas” - jest to „czas na ziemi”.


Odpowiedź 2:

P: Jaka jest różnica czasu między przestrzenią kosmiczną a Ziemią?

Różnica jest prawdopodobnie nieskończenie zmienna i zależy od tego, gdzie zdefiniujesz „przestrzeń”, od której chcesz zacząć. Według Wikipedii najbardziej zewnętrzna warstwa, Exosphere, technicznie rozciąga się na prawie 10 000 km. Jednak Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) krąży wokół 408 km. Jest w kosmosie czy nie?

Przy określaniu różnicy czasu istnieją dwa czynniki: prędkość obiektu i bliskość silnej grawitacji. W przypadku obiektów głęboko w studni grawitacyjnej (na powierzchni Ziemi) czas będzie przebiegał wolniej niż obiekty znajdujące się wyżej. Jednak wraz ze wzrostem prędkości obiektu czas zwalnia.

Na przykład na ISS czas płynie wolniej niż na Ziemi. Mimo, że ma 408 km w górę (przyspieszając czas), okrąża Ziemię z prędkością 28 800 km / h (powodując wolniejszy bieg). Po połączeniu tych dwóch czynników ISS działa około 26,46 mikrosekund (milionowych części sekundy) dziennie wolniej niż ludzie na Ziemi. Robert Frost napisał całkiem dobrą odpowiedź na temat obliczania dylatacji czasu dla ISS.

Jeśli pójdziemy dalej, na przykład 20 000 km na orbicie satelity GPS, zobaczymy, że czas biegnie szybciej. Zmniejszona grawitacja powoduje, że satelita GPS pracuje 45 mikrosekund dziennie szybciej niż na powierzchni Ziemi. Jednak krążą także z prędkością 14 000 km / h, co powoduje spowolnienie czasu o 7 mikrosekund dziennie w porównaniu do siedzenia na powierzchni Ziemi. Efektem jest to, że zegary na satelitach GSP działają o 38 mikrosekund dziennie szybciej niż tutaj na Ziemi.

Biorąc to wszystko pod uwagę, dzieje się ciekawy efekt. W pobliżu powierzchni Ziemi wymagana prędkość na orbicie powoduje, że czas zwalnia bardziej niż malejąca studnia grawitacyjna przyspiesza rzeczy. Dzieje się tak, dopóki nie osiągniesz wysokości 9500 km, gdzie obaj się znoszą i masz dokładnie taki sam postęp czasu, jak na powierzchni Ziemi. Po przekroczeniu 9500 km prędkość orbitalna całkowicie nie przeciwdziała zwiększeniu prędkości ze zmniejszonej grawitacji. Dlatego zegar GPS porusza się szybciej.

Wszystko to opiera się na idei stabilnych orbit. Gdybyś mógł unosić się na dowolnej wysokości nad powierzchnią Ziemi lub leciał na zewnątrz szybkim statkiem, różnice czasowe byłyby inne.


Odpowiedź 3:

P: Jaka jest różnica czasu między przestrzenią kosmiczną a Ziemią?

Różnica jest prawdopodobnie nieskończenie zmienna i zależy od tego, gdzie zdefiniujesz „przestrzeń”, od której chcesz zacząć. Według Wikipedii najbardziej zewnętrzna warstwa, Exosphere, technicznie rozciąga się na prawie 10 000 km. Jednak Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) krąży wokół 408 km. Jest w kosmosie czy nie?

Przy określaniu różnicy czasu istnieją dwa czynniki: prędkość obiektu i bliskość silnej grawitacji. W przypadku obiektów głęboko w studni grawitacyjnej (na powierzchni Ziemi) czas będzie przebiegał wolniej niż obiekty znajdujące się wyżej. Jednak wraz ze wzrostem prędkości obiektu czas zwalnia.

Na przykład na ISS czas płynie wolniej niż na Ziemi. Mimo, że ma 408 km w górę (przyspieszając czas), okrąża Ziemię z prędkością 28 800 km / h (powodując wolniejszy bieg). Po połączeniu tych dwóch czynników ISS działa około 26,46 mikrosekund (milionowych części sekundy) dziennie wolniej niż ludzie na Ziemi. Robert Frost napisał całkiem dobrą odpowiedź na temat obliczania dylatacji czasu dla ISS.

Jeśli pójdziemy dalej, na przykład 20 000 km na orbicie satelity GPS, zobaczymy, że czas biegnie szybciej. Zmniejszona grawitacja powoduje, że satelita GPS pracuje 45 mikrosekund dziennie szybciej niż na powierzchni Ziemi. Jednak krążą także z prędkością 14 000 km / h, co powoduje spowolnienie czasu o 7 mikrosekund dziennie w porównaniu do siedzenia na powierzchni Ziemi. Efektem jest to, że zegary na satelitach GSP działają o 38 mikrosekund dziennie szybciej niż tutaj na Ziemi.

Biorąc to wszystko pod uwagę, dzieje się ciekawy efekt. W pobliżu powierzchni Ziemi wymagana prędkość na orbicie powoduje, że czas zwalnia bardziej niż malejąca studnia grawitacyjna przyspiesza rzeczy. Dzieje się tak, dopóki nie osiągniesz wysokości 9500 km, gdzie obaj się znoszą i masz dokładnie taki sam postęp czasu, jak na powierzchni Ziemi. Po przekroczeniu 9500 km prędkość orbitalna całkowicie nie przeciwdziała zwiększeniu prędkości ze zmniejszonej grawitacji. Dlatego zegar GPS porusza się szybciej.

Wszystko to opiera się na idei stabilnych orbit. Gdybyś mógł unosić się na dowolnej wysokości nad powierzchnią Ziemi lub leciał na zewnątrz szybkim statkiem, różnice czasowe byłyby inne.