От многих физиков можно услышать фразу: «время относительно». Она была использована в теории относительности Эйнштейна. В своей теории ученый соединил в одно целое время и пространство, предложил идею «время-пространство», которая проходит через всю нашу Вселенную.
Они деформируются из-за влияния энергии, материи. Время идет медленнее или быстрее в зависимости от положения человека и скорости его передвижения. Но есть ли разница времени в космосе и на земле?
Эффект замедления
Время было создано, чтобы легче ориентироваться в пространстве.
В отличие от земной поверхности в космосе оно совершенно течет по-другому.
Время в космосе и на земле зависит от множества условий. Сила гравитации, смена ночи и дня, полный оборот вокруг Солнца и оси. Все разделено на часы, минуты и на секунды. Оторвавшись от земной поверхности такие законы перестают работать и начинают применяться новые.
Если говорить коротко, то космическое время и земное идет по-разному. Но почему? Для того чтобы понять, почему так происходит, надо понимать, что представляет собой гравитационное и релятивистское замедление.
Главная идея этого явления: рядом с огромными объектами время идет медленнее, поскольку сила гравитации этих объектов изгибает время и пространство. Это говорит, что при увеличении гравитации время протекает медлительно.
Поэтому оно идет дольше для предметов, которые расположены ближе к земному центру, где сильнее сила тяжести. Следует сделать вывод, что отсутствие гравитационного поля находится в галактиках, где не существуют звезды.
Эффект не чувствуется в глобальных масштабах. Даже если человек жил в подвале или в шахте, то он смог бы постареть на несколько секунд медленнее.
Медленно или быстро
Получается, что время в космосе относительно всегда протекает быстрее или медленнее — не корректно. В каждом уголке космического пространства оно идет по-разному. В каком-то месте оно дольше, в каком-то — короче.
Например, рядом с черными дырами оно начинает замедляться. Вдали от планет, звезд и астероидов идет быстрее.
Поэтому его при расчете для передвижения объекта, надо учитывать скорость.
Релятивистское замедление
Идея такого эффекта состоит в том, что в передвигающимся объекте физические процессы протекают дольше. Простой пример можно привести с помощью явления «сценарий близнецов».
Один близнец находится на космическом аппарате и летит с высокой скоростью, которая близка к скорости света. В это же время другой остается на планете. Когда первый близнец возвратится на Землю, который постареет только 1-2 года, то он увидит, что другой будет старше на 10 лет.
Гравитационное замедление
Модель замедления времени, различие прошлого между двумя случаями, которая была измерен наблюдателями, стоящие в разных точках от гравитирующей массы называют гравитационным замедлением.
Его предсказал А. Эйнштейн в 1907 году и было выведено как следствие из теории относительности об системах отсчета.
В общей теории считается различие в прохождении времени в различных положениях, которые описываются тензором времени-пространства.
Из нее вытекает принцип — поле гравитации порождают пространственно-временное искривление. Существование этого эффекта было подтверждено после проведения опыта в 1959 году Паунда-Ребки.
Относительно возраста нашей планеты в миллиарды лет, земная поверхность — старше 2,5 своего ядра. Для демонстрации явления потребует огромный гравитационный источник или огромное расстояние от Земли.
Пример
Чтобы доказать медлительность течения, используем теперь практические примеры. Ученые доказали, что для человека, который летит в самолете, время тянется дольше, чем для людей, находящие на поверхности в состоянии покоя. Разницы не будет видно, поскольку она составляет не более 1 миллиардной секунды.
Все кардинально меняется, когда объект движется с достаточно высокой скоростью.
Например, летящая ракета со скоростью света сможет преодолеть за 1 год расстояние, которое составляет 100 и даже больше по земным измерениям. Для космонавта, который управляет этой ракетой, стрелки на спидометре передвигаются, как обычно — замедление увидели бы только люди на планете, если они посмотрели бы на часы внутри космического корабля.
Но в противовес этому, космонавт, взглянувший на планету из иллюминатора и посмотревший на часы на поверхности, понял бы, что они имеют замедленный ход.
В реальности замедление наблюдается у космонавта. Такая ситуация происходит из-за скорости ракеты огромная и того, что отсчет от исходной точки для планеты, аппарата неравноправные. Ведь Земля движется по прямой траектории, а корабль летит с ускорением.
Интересны факт: международная космическая станция находится на высоте 420 км, а различие времени на орбите составляет доли секунды.
Какое время в космосе?
Космическая станция полностью облетает нашу планету со скоростью приблизительно 8 километров на 1 секунду. Как в корабле длится время?
Поскольку здесь работает релятивистское замедление, можно сделать вывод, что в космическом пространстве оно протекает намного медленнее.
Даже космонавты быстро не стареют, если сравнить с людьми, которые находятся на планете.
Но интересно, что разницу заметить трудно — после 6 месяцев полета на станции она будет составлять не больше, чем 0,005 секунд.
Сколько в космосе длятся сутки
Сколько времени длится день?
В большинство источниках можно найти такое соотношение, что 1 час в космосе = 7 лет на Земле или один день в космосе = 148 лет на земной поверхности.
На самом деле это не так. Космический день равен 72 месяцев на Земле или 1 день в космосе = 3 года на нашей планете. При этом в расчетах суток игнорируются несовершенство космического пространства и природного мира в целом.
Люди в свободном пространстве
Сколько люди в космосе могут находиться? Ни ученые, ни наука не может найти ответ на такой вопрос. Каждая команда исследователей, отправляющиеся на станцию, передают информацию, которая доходит прежде всего до ученых.
Она помогает пересмотреть аспекты и сделать новые выводы. Сколько человек максимально провел на орбите времени? Рекорд пребывания пока составляет 437 дней.
