پاسخ دانشمندان به معمای دیرینه فضایی: زمان در مریخ چگونه می‌گذرد؟

دانشمندان سال‌هاست می‌دانند که زمان روی سطح زمین و مریخ یکسان نمی‌گذرد. چون سرعت حرکت و شدت جاذبه در دو سیاره متفاوت است، ساعت‌ها در هر کدام با ریتم متفاوتی کار می‌کنند و کاملا هماهنگ نمی‌مانند. با این حال کم و کیف این تفاوت بر آنها معلوم نبود. اکنون، اما فیزیک‌دانان مؤسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا حرکت و نیروی گرانش مریخ را با دقتی بی‌سابقه بررسی کرده و دریافتند که زمان روی مریخ نه‌تنها کمی سریع‌تر از زمین می‌گذرد، بلکه این تفاوت در طول سال مریخی تغییر هم می‌کند.

کد خبر: ۸۹۸۴۱۰

تاریخ: ۱۴ آذر ۱۴۰۴ - ۱۸:۵۴

زمان نسبی است. اگر باور ندارید، یک دقیقه در حالت پلانک بمانید. چطور بود؟ طولانی‌ترین دقیقه‌ عمرتان، درست است؟ و این فقط زمان روان‌شناختی است. زمان فیزیکی هم همینطور نسبی است.

دانشمندان سال‌هاست می‌دانند که زمان روی سطح زمین و مریخ یکسان نمی‌گذرد. چون سرعت حرکت و شدت جاذبه در دو سیاره متفاوت است، ساعت‌ها در هر کدام با ریتم متفاوتی کار می‌کنند و کاملا هماهنگ نمی‌مانند. با این حال کم و کیف این تفاوت بر آن‌ها معلوم نبود.

اکنون اما فیزیک‌دانان مؤسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا حرکت و نیروی گرانش مریخ را با دقتی بی‌سابقه بررسی کرده‌ و دریافتند که زمان روی مریخ نه‌تنها کمی سریع‌تر از زمین می‌گذرد، بلکه این تفاوت در طول سال مریخی تغییر هم می‌کند.

آن‌ها با استفاده از فرمولی موسوم به «اتساع زمانی»، که برای محاسبه حرکت و میدان گرانشی یک جرم به کار می‌رود، توانستند اختلاف زمانی را که یک ساعت اتمی روی مریخ نسبت به یک ساعت روی زمین تجربه می‌کند محاسبه کنند.

این تیم برآورد کرده است که ساعت‌های مریخی به‌طور متوسط روزی ۴۷۷ میکروثانیه سریع‌تر از ساعت‌های زمینی خواهند بود. اما این مقدار بسته به موقعیت مریخ در مدارش تا ۲۲۶ میکروثانیه در روز تغییر می‌کند.

در تحقیقی دیگر، پژوهشگران با دقت بالا نشان دادند که روی ماه ساعت‌ها روزی ۵۶ میکروثانیه سریع‌تر حرکت می‌کنند.

ماه در مداری تقریبا دایره‌ای دور زمین و زمین نیز در مداری تقریبا دایره‌ای دور خورشید می‌چرخد، بنابراین اختلاف زمانی روی ماه نسبتا ثابت است.

با این حال برای مریخ چنین نیست. فاصله آن از خورشید و مدار بیضوی‌اش باعث می‌شود تغییرات زمانی بسیار بزرگ‌تر باشند.

را بیجونات پاتلا، فیزیک‌دان در مؤسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا در این باره می‌گوید: «حل مسئله سه‌جسمی بسیار پیچیده است. حالا ما با چهار جسم سروکار داریم: خورشید، زمین، ماه، و مریخ. کار سنگین این پروژه از آنچه ابتدا تصور می‌کردم دشوارتر بود.»

این تیم مجبور بود جاذبه سطح مریخ، مدار بیضوی آن، و همچنین اثرات خورشید، زمین و حتی ماه ما بر مریخ را در نظر بگیرد.

ترکیب همه‌ی این عوامل به پژوهشگران امکان داد تصویری روشن از تنظیمات لازم برای هماهنگ نگه‌داشتن ساعت‌ها بین دو سیاره به دست آورند.

نیل اشبی، از پژوهشگران مؤسسه ملی استاندارد و فناوری، گفت: «شاید دهه‌ها طول بکشد تا سطح مریخ پر از آثار چرخ‌های مریخ‌نورد‌ها شود، اما از همین حالا مطالعات مربوط به ایجاد سیستم‌های ناوبری روی سیارات و اقمار دیگر مفید است. نظیر سیستم‌های ناوبری فعلی مثل جی‌پی‌اس، این سیستم‌ها هم به ساعت‌های بسیار دقیق نیاز خواهند داشت و این اختلاف‌ها را می‌توان با کمک نظریه نسبیت عام اینشتین تحلیل کرد.»

این یعنی به‌دلیل اتساع زمان، شما روی مریخ سریع‌تر پیر خواهید شد. اگر ۵۰ سال کامل را روی مریخ زندگی کنید، در نهایت ۹ ثانیه بیشتر از زمانی که اگر روی زمین می‌ماندید سن خواهید داشت.

نتایج مطالعه جدید در نشریه علمی «اخترشناسی» منتشر شده است.

منبع: یورونیوز