Er munur á tíma á jörðu og í geimnum?


svara 1:

Tími - eins og við þekkjum hann - hefur enga þýðingu í geimnum. Það er mannlegt hugtak og við notum það til að mæla bilið milli atburða, hraðans á hlut sem hreyfist osfrv. Einingarnar sem við notum eru byggðar á snúningi jarðar um ás hennar (86.400 sekúndur dagur) og sporbraut hans um sólina (365,25 daga ár). Þetta þýðir að hvar sem fólk hefur verið og vonandi verður í framtíðinni, þá er hægt að nota tímaeiningarnar - „seinni“, „daginn“ og „árið“ vegna þess að þetta er eini „tíminn“ sem við þekkjum og skilja.

Þó að það sé hreyfing í geimnum og atburðir eiga sér stað í geimnum, getum við aðeins mælt það með „tíma“ sem við þekkjum - þar til við höfum þróað aðra mæliaðferð. Reyndar eru tímareiningar okkar óviðkomandi jafnvel innan sólkerfisins. „Dagur“ á Merkúríus er 1.400 „tímar“ okkar og 2.800 klukkustundir á Venus, 25 klukkustundir á Mars og 655 klukkustundir á tunglinu. Besta úrið í heiminum er ónýtt annars staðar.

Sem stendur er aðeins einn „tími“ í alheiminum - það er „jörðartími“.


svara 2:

Sp.: Hver er tímamismunurinn á rými og jörð?

Munurinn er líklega óendanlega breytilegur og fer eftir því hvar þú skilgreinir „rými“ til að byrja með. Samkvæmt Wikipedia nær ysta lagið, jörðinni, tæknilega til tæplega 10.000 km. Alþjóðlega geimstöðin (ISS) er hins vegar á braut um 408 km. Er það í geimnum eða ekki?

Þú hefur tvo þætti til að ákvarða tímamismun: hraða hlutar og nálægð hans við sterka þyngdarafl. Fyrir hluti sem eru djúpt í þyngdaraflinu (á yfirborði jarðar) rennur tíminn hægar en hlutir sem eru hærri. Hins vegar, þegar hraði hlutar eykst, hægir tíminn.

Til dæmis gengur tíminn hægar á ISS en á jörðinni. Þrátt fyrir að hann sé 408 km hár (sem gerir það að verkum að tíminn gengur hraðar) hringir hann einnig um jörðina við 28.800 km / klst. (Sem gerir tímann hægari). Þegar þeir tveir þættir eru sameinaðir keyrir ISS um það bil 26,46 míkrósekúndur (milljónasta úr sekúndu) á dag hægar en fólk á jörðinni. Robert Frost skrifaði nokkuð gott svar við útreikning á útvíkkun tímans fyrir ISS.

Ef við förum lengra út á við, til dæmis 20.000 km í sporbraut GPS-gervihnatta stjörnumerkisins, munum við sjá hvernig tíminn líður hraðar. Vegna minni þyngdarafls keyrir GPS gervihnötturinn 45 míkrósekúndur á dag hraðar en á yfirborði jarðar. Hins vegar snúast þeir við 14.000 km / klst., Sem hægir á tíma um 7 míkrósekúndur á dag miðað við að sitja á yfirborði jarðar. Niðurstaðan er sú að klukkur á GSP gervitunglunum keyra 38 míkrósekúndur á dag hraðar en hér á jörðinni.

Það eru áhugaverð áhrif tengd þessu öllu. Nálægt yfirborði jarðar veldur hraðinn sem þarf fyrir sporbraut tíma til að hægja á sér þegar þyngdaraflið flýtir til að flýta fyrir hlutunum. Þetta gerist þar til þú nærð 9.500 km hæð, þar sem tveir hætta við hvort annað og þú hefur nákvæmlega sama tíma og á yfirborði jarðar. Færðu yfir 9.500 km og sporbrautarhraðinn vinnur ekki fullkomlega á móti hröðun vegna minni þyngdarafls. Þess vegna hreyfist GPS-horfa hraðar.

Allt þetta er byggt á hugmyndinni um stöðugar sporbrautir. Ef þú gætir sveima yfir yfirborði jarðar í hvaða hæð sem er eða flogið út á hratt skip væri tímamismunurinn annar.


svara 3:

Sp.: Hver er tímamismunurinn á rými og jörð?

Munurinn er líklega óendanlega breytilegur og fer eftir því hvar þú skilgreinir „rými“ til að byrja með. Samkvæmt Wikipedia nær ysta lagið, jörðinni, tæknilega til tæplega 10.000 km. Alþjóðlega geimstöðin (ISS) er hins vegar á braut um 408 km. Er það í geimnum eða ekki?

Þú hefur tvo þætti til að ákvarða tímamismun: hraða hlutar og nálægð hans við sterka þyngdarafl. Fyrir hluti sem eru djúpt í þyngdaraflinu (á yfirborði jarðar) rennur tíminn hægar en hlutir sem eru hærri. Hins vegar, þegar hraði hlutar eykst, hægir tíminn.

Til dæmis gengur tíminn hægar á ISS en á jörðinni. Þrátt fyrir að hann sé 408 km hár (sem gerir það að verkum að tíminn gengur hraðar) hringir hann einnig um jörðina við 28.800 km / klst. (Sem gerir tímann hægari). Þegar þeir tveir þættir eru sameinaðir keyrir ISS um það bil 26,46 míkrósekúndur (milljónasta úr sekúndu) á dag hægar en fólk á jörðinni. Robert Frost skrifaði nokkuð gott svar við útreikning á útvíkkun tímans fyrir ISS.

Ef við förum lengra út á við, til dæmis 20.000 km í sporbraut GPS-gervihnatta stjörnumerkisins, munum við sjá hvernig tíminn líður hraðar. Vegna minni þyngdarafls keyrir GPS gervihnötturinn 45 míkrósekúndur á dag hraðar en á yfirborði jarðar. Hins vegar snúast þeir við 14.000 km / klst., Sem hægir á tíma um 7 míkrósekúndur á dag miðað við að sitja á yfirborði jarðar. Niðurstaðan er sú að klukkur á GSP gervitunglunum keyra 38 míkrósekúndur á dag hraðar en hér á jörðinni.

Það eru áhugaverð áhrif tengd þessu öllu. Nálægt yfirborði jarðar veldur hraðinn sem þarf fyrir sporbraut tíma til að hægja á sér þegar þyngdaraflið flýtir til að flýta fyrir hlutunum. Þetta gerist þar til þú nærð 9.500 km hæð, þar sem tveir hætta við hvort annað og þú hefur nákvæmlega sama tíma og á yfirborði jarðar. Færðu yfir 9.500 km og sporbrautarhraðinn vinnur ekki fullkomlega á móti hröðun vegna minni þyngdarafls. Þess vegna hreyfist GPS-horfa hraðar.

Allt þetta er byggt á hugmyndinni um stöðugar sporbrautir. Ef þú gætir sveima yfir yfirborði jarðar í hvaða hæð sem er eða flogið út á hratt skip væri tímamismunurinn annar.