Під час космічної подорожі на Марс, астронавти зіткнуться із змінами у сприйнятті часу. Це передбачуване явище. Насправді, ваші нижні кінцівки та голова відчуватимуть різну швидкість часу, із злегка швидшим старінням голови порівняно з ногами. Але якою буде міра цієї різниці у часі (у порівнянні з наземними спостерігачами)?
Спочатку узгодимо наші знання. Час тече неоднаково для різних спостерігачів, залежно від їхньої відносної швидкості та відстані до (та інтенсивності) гравітаційних полів поруч. Затримка часу – це варіація у часі, яка відбувається на двох різних годинниках через ці фактори, як це пояснюється спеціальною та загальною теорією відносності.
Гравітація викривляє простір-час. Таким чином, сильніша гравітація навколо вас і чим ближче ви до об’єкта, що її генерує, тим повільніше йде час (з точки зору іншого спостерігача або хтось, хто має інший годинник. З вашого погляду, час тече звично). Ось так ваші ноги “молодші” за вашу “старішу” голову.
Чим більше ви віддаляєтесь від земної гравітації, наприклад, працюючи на вершині висотної будівлі, тим більш помітним стає ефект затримки часу (у порівнянні із наземними спостерігачами). Проте цей ефект мізерний і вимірюється ледь помітними наносекундами за рік.
Для астронавтів та космонавтів, які перебувають у стані невагомості на тривалий час, ефект більш помітний, але він практично нейтралізується швидкістю, з якою зазвичай рухаються космічні кораблі.
“Оскільки астронавти та орбітальні супутники знаходяться на деякій відстані від центру Землі (на відміну від людей на поверхні), вони фактично відчувають менший гравітаційний ефект затримки часу. Це означає, що час для астронавтів біжить швидше”, — пояснює астроном Колін Стюарт. “Проте, цей ефект незначний, оскільки земна гравітація досить слабка, так що затримка часу через швидкість перемагає, і астронавти насправді подорожують на долі секунд у своє майбутнє”.
Коли космонавт Сергій Крикальов застряг у космосі на 803 дні, 9 годин і 39 хвилин після розпаду Радянського Союзу, він технічно перемістився на 0,02 секунди у майбутнє, згідно з Universe Today.
Відправляючись на Марс на 21-місячну місію туди й назад, астронавти відчують незначну затримку часу. З їхньої точки зору, час буде йти звичайно, тоді як порівняно із земними спостерігачами різниця складе лише декілька наносекунд. Незважаючи на те, що швидкість буде вищою, ніж коли-небудь в історії людства, порівняно зі швидкістю світла, де ефект затримки часу стає надзвичайно вираженим.
Якщо астронавти залишатимуться на Марсі протягом тривалого періоду часу, то ефект гравітаційного затягування часу буде помітним. За даними The Illinois Physics Van, людина, яка живе рівно 80 років на Марсі, помре приблизно на 12 секунд раніше, ніж якби вона жила рівно 80 років на Землі. Але людина цього не зможе помітити. Простір-час досить дивний.
