Как течет время на мкс
Разница во времени на Земле и в космосе
В 20 в. было доказано, почему отличается время в космосе и на Земле. Разница создается благодаря действию гравитационного поля.
До научных открытий, совершенных ученым Альбертом Эйнштейном, время считалось неизменной величиной. Люди думали, что оно всегда и везде протекает одинаково.
Все изменила Общая теория относительности — согласно данному научному труду, пространство и время связаны друг с другом, а минуты и секунды отсчитываются неодинаково для тел движущихся и находящихся в состоянии покоя.
Важность теории Эйнштейна
Вначале Эйнштейн назвал свою работу «К электродинамике движущихся тел». Теорией относительности она стала позже — когда научный мир, ознакомившийся с ней, сделал выводы, касающиеся «относительного» положения тел в пространстве.
Так, человек, находящийся на борту судна, к примеру на его палубе, бросающий камень по направлению к носовой части, не заметит разницы для себя, если корабль плывет или остается неподвижным. Объясняется феномен тем, что по отношению к кораблю местоположение человека всегда остается неизменным.
Основные выводы
Существует 2 основополагающих принципа, вытекающих из Общей теории относительности:
Благодаря релятивистскому замедлению времени для движущихся с ненулевой скоростью объектов любые физические процессы в нем происходят не так быстро, как в статическом положении.
Практический пример
Существует доказательство того, что для человека, летящего самолетом, время течет медленнее, чем для людей, которые находятся на Земле в состоянии покоя. Но этой разницы никто не почувствует, ведь она составит не более миллиардной доли секунды.
Ситуация меняется, когда скорость движущегося объекта многократно увеличивается.
Так, ракета, летящая со скоростью света, способна за 1 год преодолеть расстояние, составляющее 100 и более лет по земным меркам. Для самого космонавта, находящегося внутри такой ракеты, минутные стрелки двигались бы так же, как и всегда, — замедление заметили бы только земляне, каким-либо образом увидевшие часы, установленные в кабине корабля.
С другой стороны, космонавт, в этот момент посмотревший из иллюминатора на Землю и увидевший на ее поверхности часы, обратил бы внимание на их замедленный ход.
Несмотря на это, в действительности замедление возникает только у космонавта. Это связано с большой скоростью летящей ракеты и тем, что точки отсчета для корабля и планеты остаются неравноправными, ведь Земля постепенно передвигается по прямой траектории, а летательный аппарат перемещается с ускорением.
Искривление пространства и времени как причина относительности
Любой физический предмет, обладающий ненулевым весом, изменяет вокруг себя пространственно-временные показатели.
Рядом с таким небольшим объектом, как яблоко, искривление минимально, а явные изменения происходят только в пространстве, окружающем массивные тела.
Земля своей массой создает гравитационное поле такой силы, что для объектов, находящихся на земной орбите, время проходит медленнее, чем на поверхности планеты.
Наличие временного несоответствия было выявлено при отправке сообщений со спутников на Землю.
Ощутимое пространственно-временное искривление возникает вблизи любых массивных тел — планет, звезд. Это было доказано опытным путем.
Свет квазара, расположенного неподалеку от мощной черной дыры, искривляется, время в той области также замедляется.
Это видно по тем пятнам, которые проявляются для земного наблюдателя через неравные временные периоды.
Уничтожение стереотипов
Из всего вышесказанного можно сделать вывод: время в космосе протекает по-разному.
Рядом с крупными объектами оно идет медленнее, а вдали от них, в пространстве без звезд и черных дыр, — быстрее.
Все это в корне рушит стереотип, согласно которому время представляется константой, некой постоянной величиной.
Интересные факты
Согласно теории относительности, любой предмет, на который действует гравитация, падает прямолинейно и равномерно.
Мяч, по которому ударили, движется не по дугообразной, а по прямой траектории. Он летит вверх и падает обратно на Землю из-за пространственно-временного искривления, поскольку траектории подброшенного предмета и планеты в установленный момент сходятся в 1 точке.
Атомные часы на Земле и в космосе
Чтобы доказать, что время на орбите проходит медленнее, чем на земной поверхности — достаточно выдать космонавту, готовящемуся к полету в космос, атомные часы и в точности такие же оставить на Земле.
Если сверить время на часах космонавта, вернувшегося с МКС с местным временем, окажется, что они отстают. Это означает, что космическое время на станции проходило медленнее.
Как идет время на МКС?
В одной из предыдущей статей (Как идет время в космосе?) мы выяснили, что время в разных уголках космоса может течь по разному. Более того, для всех людей на планете время на самом деле неодинаковое: у кого-то оно идет быстрее, у кого-то медленнее. Все дело в том, что на скорость течения времени влияют два фактора: гравитация, искривлявшая пространство-время, и скорость, при увеличении которой время начинает замедляться. Интересно, с какой скоростью идет время для космонавтов на МКС — ведь они расположены вдали от гравитационного влияния Земли и летают по орбите с огромной скоростью?
МКС находится высоко над поверхностью (На какой высоте летает МКС?) и летит со скоростью 27 576 км/ч. относительно Земли, поэтому ее собственное время, во-первых, течет быстрее нашего собственного времени, так как на высоте пространство-время меньше искривлено под воздействием гравитационного поля Земли. И, во-вторых, время на борту замедляется относительно нашего земного из-за высокой скорости космической станции. Осталось лишь вычислить оба этих эффекта и понять, какой из них имеет большее влияние.
Очевидно, что полет на МКС — не самый лучший способ продлить себе жизнь относительно других людей: ведь чтобы выиграть одну секунду, вам придется провести на орбите около 100 лет.
Как идет время на МКС?
В разных местах космоса время может идти по-разному, отсчет времени подвержен нескольким факторам. Узнайте, как идет отсчет времени на МКС, и как он отличается от земного?
В космосе время идет не так, как на Земле, более того, в разных уголках космоса отсчет времени тоже будет разным. Важно заметить, что на поверхности Земли время тоже идет не одинаково, для кого-то оно будет быстрее, а для кого-то – медленнее. Скорость течения времени – это не постоянная величина, зависящая от целого ряда факторов, в первую очередь от гравитации, искривляющей соотношение времени и пространства, а также от скорости, с увеличением которой время начинает идти медленнее. Космонавты на МКС работают вдали от земной гравитации, они летают по орбите нашей планеты на огромной скорости, поэтому очень любопытно, с какой скоростью идет время для них.
По причине высокой скорости собственное время МКС бежит гораздо быстрее земного времени, за пределами атмосферы воздействие гравитации будет очень слабым, то есть она будет меньше искривлять время-пространство. На борту космической станции время, напротив, гораздо медленнее земного, это происходит тоже по причине высокой скорости.
Соответствующие расчеты были сделаны и официально обнародованы. По причине меньшего гравитационного воздействия время на МКС каждый день начинает идти быстрее на 0,00000354 секунды. Скорость МКС замедляет течение времени на 0,00003 секунды в день. Сопоставив эти значения, ученые пришли к выводу, что время на МКС замедлено на 0,00002646 секунды в день.
Вопреки ненаучной фантастике из фильмов и книг, полеты на МКС не являются действенным способом продления жизни, так как для прибавления всего одной секунды на орбите необходимо провести около сотни лет. Однако, не нужно думать, что данная разница во времени не имеет никакого значения.
Разница между временем на поверхности Земли и на МКС дает людям теоретическую возможность приоткрыть завесу будущего. Если разогнать космический корабль до околосветовой скорости или пролететь мимо огромного космического объекта, а потом вернуться на Землю, то на планете за это время минуют сотни лет. Для практической реализации данной идеи не хватает летательного аппарата с настолько высокой скоростью, также имеет значение тот факт, что объекты с настолько огромной массой расположены слишком далеко для того, чтобы их можно было достигнуть.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Как идет время в космосе: сравнение с Землей и использование атомных часов
Между космическим и земным временем есть разница. И это давно доказали ученые. Оказывается, что на течение времени влияет гравитация (притяжение, называемое еще всемирным тяготением), а также скорость перемещения объекта.
Почему время в космосе идет медленнее
Время в космосе замедляется вблизи планет и на их поверхностях. Дело в том, что при приближении к небесным телам усиливается гравитация. Данный эффект был первоначально предсказан Альбертом Эйнштейном в теории относительности. Из нее вытекает основной принцип – гравитационные поля вызывают пространственно-временное искривление.
Максимально сильной гравитацией в космосе обладают черные дыры. Они притягивают космические тела и электромагнитное излучение. В этих местах галактики, по мнению ученых, время практически останавливается.
Подтверждением, как неравномерно идет время в космосе, служит пример с МКС:
Использование атомных часов
Чтобы понять, как идет время в космосе относительно планеты Земли, были созданы атомные часы. Они не имеют стрелок и циферблата. Устройство похоже на железный контейнер. Внутри находится сверхчувствительная радиоизмерительная аппаратура с атомным стандартом.
Эксперименты неоднократно проводились с атомными часами. Их устанавливали на различных устройствах – самолетах, станциях, спутниках. Общий результат всегда был одним и тем же – ближе к поверности Земли время течет медленнее из-за гравитации. Исходя из этого, можно сделать вывод, что в космосе время идет быстрее (по мере удаления от поверхности Земли). Но из-за скорости перемещения оно может и замедляться. В связи с этим актуальность обретает фраза, что время относительно.
Атомные часы.
Изображение с сайта ru.wikipedia.org
4glaza.ru
Ноябрь 2021
Статья одобрена экспертом: Марина Атланова
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:
Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:
Все об основах астрономии и «космических» объектах:
Как идет время на МКС?
В разных местах космоса время может идти по-разному, отсчет времени подвержен нескольким факторам. Узнайте, как идет отсчет времени на МКС, и как он отличается от земного?
В космосе время идет не так, как на Земле, более того, в разных уголках космоса отсчет времени тоже будет разным. Важно заметить, что на поверхности Земли время тоже идет не одинаково, для кого-то оно будет быстрее, а для кого-то – медленнее. Скорость течения времени – это не постоянная величина, зависящая от целого ряда факторов, в первую очередь от гравитации, искривляющей соотношение времени и пространства, а также от скорости, с увеличением которой время начинает идти медленнее. Космонавты на МКС работают вдали от земной гравитации, они летают по орбите нашей планеты на огромной скорости, поэтому очень любопытно, с какой скоростью идет время для них.
По причине высокой скорости собственное время МКС бежит гораздо быстрее земного времени, за пределами атмосферы воздействие гравитации будет очень слабым, то есть она будет меньше искривлять время-пространство. На борту космической станции время, напротив, гораздо медленнее земного, это происходит тоже по причине высокой скорости. Ученые проанализировали эти два наблюдения с целью понять, какой из факторов оказывает большее влияние на человека.
Соответствующие расчеты были сделаны и официально обнародованы. По причине меньшего гравитационного воздействия время на МКС каждый день начинает идти быстрее на 0,00000354 секунды. Скорость МКС замедляет течение времени на 0,00003 секунды в день. Сопоставив эти значения, ученые пришли к выводу, что время на МКС замедлено на 0,00002646 секунды в день.
Вопреки ненаучной фантастике из фильмов и книг, полеты на МКС не являются действенным способом продления жизни, так как для прибавления всего одной секунды на орбите необходимо провести около сотни лет. Однако, не нужно думать, что данная разница во времени не имеет никакого значения.
Разница между временем на поверхности Земли и на МКС дает людям теоретическую возможность приоткрыть завесу будущего. Если разогнать космический корабль до околосветовой скорости или пролететь мимо огромного космического объекта, а потом вернуться на Землю, то на планете за это время минуют сотни лет. Для практической реализации данной идеи не хватает летательного аппарата с настолько высокой скоростью, также имеет значение тот факт, что объекты с настолько огромной массой расположены слишком далеко для того, чтобы их можно было достигнуть.