У безкрайньому просторі Всесвіту час тече по-різному. Навіть на Землі, на вершині гори секунди йдуть трохи швидше, ніж у низинах. Для більшості людей ці відмінності не мають значення, але космічні програми знову звернули увагу на цю особливість часу, пише T4.
Відновлення космічних досліджень спонукало США та Китай до створення постійних поселень на Місяці, що знову порушило питання особливостей відліку часу. На місячній поверхні земний день приблизно на 56 мікросекунд коротший, ніж на Землі. Ця невелика різниця може призвести до значних невідповідностей у часі.
Новий “часовий пояс” для Місяця
NASA разом із міжнародними партнерами намагаються вирішити цю проблему. Мова йде не про створення нового “часового поясу” на Місяці, як можна було подумати. Шеріл Гремлінг з Центру космічних польотів імені Годдарда NASA пояснила CNN, що космічне агентство прагне створити принципово нову “шкалу часу” або систему вимірювання, яка врахує, що секунди на Місяці течуть швидше.
Білий дім зобов’язав NASA розробити план нової шкали часу до 31 грудня, назвавши її “основоположною” для дослідження Місяця. NASA планує запровадити цю систему до кінця 2026 року, коли агентство має намір повернути астронавтів на Місяць.
Для хронометристів усього світу найближчі місяці будуть вирішальними у з’ясуванні, як точно відстежувати місячний час. Астронавтам на Місяці, які досліджуватимуть поверхню, час має бути прив’язаний саме до Місяця.
Еволюція годинників
Звичайні сонячні годинники та природні хронометристи допомагали людям орієнтуватися в часі тисячоліттями. Проте, з появою механічних годинників у XIV столітті, годинникарі почали більше уваги приділяти точності.
Точне вимірювання секунд ускладнилося на початку XX століття завдяки теоріям відносності Ейнштейна. Загальна теорія відносності пояснює, як гравітація впливає на простір і час. Чим більша маса об’єкта, тим більша деформація простору і часу навколо нього.
Навіть земна “секунда” є складною концепцією для вимірювання. Загальна теорія відносності пояснює, чому час тече трохи повільніше на низьких висотах. Для точного вимірювання часу на Землі використовують сотні атомних годинників у різних місцях. Їхні показання усереднюються для отримання всесвітнього координованого часу (UTC).
За темою: Власники смарт-годинників Garmin зіткнулися з “синім трикутником смерті”
Час є критично важливим фактором для багатьох сфер життя: від економіки до видобутку нафти.
Чим далі від Землі, тим сильніше проявляються ефекти відносності. На Міжнародній космічній станції, наприклад, час тече трохи інакше, ніж на Землі.
Осциляторами на космічних кораблях
Космічні кораблі оснащені власними годинниками – осциляторами. Вони зберігають свій час, але всі операції повинні співвідноситися з UTC.
Вчені вже мають досвід роботи зі складнощами часу в космосі. Супутники GPS, наприклад, оснащені атомними годинниками, які обертаються навколо Землі. Вивчення цих годинників дало вченим відправну точку для встановлення нової шкали часу для Місяця.
Вчені, швидше за все, не прагнутимуть сповільнити годинник на Місяці. Вони хочуть точно виміряти місячний час і переконатися, що його можна пов’язати із земним часом.
Для цього на Місяць потрібно доставити точні прилади для вимірювання часу. Які саме годинники будуть встановлені, де і хто за них платить – це питання, які ще потрібно вирішити.
Який годинник буде встановлено на Місяці?
Атомні годинники чудово підходять для довгострокової стабільності, а кристалічні осцилятори мають перевагу щодо короткострокової стабільності. На Місяці, ймовірно, буде встановлено кілька годинників різних типів.
Мережа годинників на Місяці може працювати узгоджено, щоб інформувати про нову шкалу місячного часу. Ця шкала часу стане основою для місячної мережі LunaNet.
Створення LunaNet передбачає залучення багатьох людей з усього світу. Наразі розмови з міжнародними партнерами є позитивними.
Точний годинниковий механізм – це одне, а сприйняття часу астронавтами на Місяці – зовсім інше. На Місяці доба триває приблизно 28 земних днів, що створює зовсім інше відчуття часу.
Проте, точність вимірювання часу має значення для створення інфраструктури, необхідної для місій на Місяць.
Створення шкали часу з нуля дає вченим можливість застосувати всі свої знання про відлік часу на Землі до нової системи на Місяці. І якщо вченим вдасться зробити це правильно на Місяці, вони зможуть застосувати цей досвід і в майбутніх космічних місіях.
Цікаво побачити: Невловимого каліфорнійського ссавця вперше в історії зняли на камеру
Підписуйся на наш Telegram-канал