の物理学者 米国国立標準技術研究所 (NIST) これまでで最も正確な計算を実行しました。 火星 時間によって異なります 地球。
高度な相対論的モデルを使用して、研究者は ニール・アシュビー そして ビジュナス・パトラ 考慮されるのは:
- 火星の重力
- 火星の楕円軌道
- からの重力の影響 太陽、 地球、 そして 月
たとえその差が非常に小さいとしても、それは将来の社会にとって非常に重要になります。 惑星間通信、 ナビゲーションネットワーク、 そして 宇宙飛行士のミッション。
彼らの発見は、 天文ジャーナル。
📌 重要なポイント (概要)
| トピック | まとめ |
|---|---|
| 📉 重力差 | 火星の重力が弱い (地球の約 1/5) ため、時間の経過がわずかに速くなります。 |
| 🌓 軌道効果 | その細長い軌道は、時間の流れにさらなる変化を生み出します。 |
| ⏳ 毎日のタイムシフト | 火星の一日が得するもの ～477マイクロ秒 地球と比べて。 |
| 🌌 惑星間衝突 | わずかなずれが、通信ネットワークやナビゲーションなどの精密なシステムに混乱をもたらす可能性があります。 |
| 🚀 今後のミッション | これらの影響を理解することで、火星への有人飛行のための時計システムの準備が整います。 |
🌠 アインシュタインの役割: 一般相対性理論の働き
この研究の根幹は、 アルバート・アインシュタインの一般相対性理論、それは次のように説明しています。
- 重力が強い = 時間が遅くなる
- 速度が速い = 時間が遅い
- 重力が弱い = 時間が速くなる
として知られるこの現象 時間の遅れ、有名なものを含め、実験的に証明されています。 双子のパラドックス シナリオ。
なぜなら 火星の重力は弱い さまざまな速度で移動します 楕円軌道火星の時間の流れは少しだけ早くなります。
🕰️ 火星の秒速はどれくらい速いですか?
「秒」は火星や地球に立っている人にとっては同じように感じられますが、相対論的時計はその違いを明らかにします。
🔍 日差
| 惑星 | 日の長さ | (地球) 日あたりの時間ドリフト |
|---|---|---|
| 🌍 地球 | 24時00分 | — |
| 🔴火星 | 24時間39分35秒 | + 477マイクロ秒 平均して |
地球および月に対する火星の位置に応じて、その不一致は次のように変化する可能性があります。 226マイクロ秒。
📡 なぜそのような小さな違いが重要なのか
惑星間通信システム — 将来を含む 火星上の 5G のような高精度ネットワーク — 完璧なクロック同期を要求します。
たとえマイクロ秒のドリフトでも、次のような原因が生じる可能性があります。
- ❌ 信号のずれ
- ❌ 位置決め誤差
- ❌ ナビゲーションの不具合
これらの影響を現在研究することで、科学者は次のことを目指しています。 火星対応の計時システム やり方と似たような GPS は相対性理論の補正に依存しています 地球上で。
「火星が探査機でいっぱいになるまでにはまだ数十年かかるかもしれないが、時計とナビゲーション システムを今から研究することは不可欠だ」とアシュビー氏は言う。
🌙 月はどうですか？
アシュビーとパトラは以前に次のように計算しました。 月の時計は 1 日あたり最大 56 マイクロ秒増加します 地球と比較すると、火星のドリフトよりもはるかに小さいですが、それでも重要です。
「私たちはこれまで以上に太陽系探査の実現に近づいています」とパトラ氏は言います。
「かつてはSFの中でしか存在しなかったものが、今では手の届くところにあるのです。」 🚀
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