האם יש הבדל בין הזמן על פני האדמה לחלל?


תשובה 1:

זמן - כידוע, אין לו שום רלוונטיות בחלל החיצון. זה מושג אנושי, ואנחנו משתמשים בו כדי למדוד את המרווח בין אירועים, מהירות של אובייקט בתנועה וכן הלאה. היחידות בהן אנו משתמשים מבוססות על סיבוב כדור הארץ על צירו (יום של 86,400 שניות) ועל מסלולו סביב השמש (שנה של 365.25 יום). המשמעות היא שבכל מקום בו בני אדם היו ומקווים ללכת בעתיד, יחידות הזמן - ניתן להשתמש ב'שני ',' היום 'ו'שנה' רק מכיוון שזהו ה"זמן "היחיד שאנחנו מכירים ומבינים. .

אמנם יש תנועה בחלל, ואירועים מתרחשים בחלל, אך אנו יכולים למדוד אותם רק עם 'הזמן' שאנו מכירים - עד לתכנון של אמצעי מדידה אחרים. למען האמת, אפילו בתוך מערכת השמש עצמה, יחידות הזמן שלנו אינן רלוונטיות. 'יום' בכספית הוא 1,400 מ"שעות "שלנו ובנוגה הוא 2,800 שעות, 25 שעות על מאדים, ועל הירח," יום "שווה ל 655 שעות. השעון הטוב ביותר על כדור הארץ אינו מועיל במקומות אחרים.

נכון לעכשיו, יש רק 'זמן' אחד ביקום - זה 'זמן כדור הארץ'.


תשובה 2:

ש: מה הפרש הזמן בין חלל לכדור הארץ?

ההבדל עשוי להיות משתנה אינסופי וזה תלוי היכן אתה מגדיר "מרחב" להתחיל. על פי ויקיפדיה השכבה החיצונית ביותר, האקוספירה, טכנית נמתחת לכמעט 10,000 ק"מ. עם זאת, תחנת החלל הבינלאומית (ISS) מקיפה 408 ק"מ. האם זה בחלל או לא?

יש לך שני גורמים בקביעת הפרש זמן: מהירות של אובייקט והקרבה לכובד חזק. עבור עצמים בעומק בור כוח משיכה (על פני כדור הארץ) הזמן יעבור לאט יותר מחפצים שנמצאים למעלה. עם זאת, כאשר מהירות האובייקט גדלה הזמן מאט.

כך למשל ב ISS הזמן פועל לאט יותר מכדור הארץ. למרות שהוא 408 קמ"ש למעלה (גורם לזמן לרוץ מהר יותר) הוא גם מקיף את כדור הארץ במהירות של 28,800 קמ"ש (גורם לזמן לרוץ לאט יותר). כאשר שני הגורמים משולבים, ISS פועל כ- 26.46 מיקרו-שניות (מיליוני שניות) ביום איטי יותר מאנשים בכדור הארץ. רוברט פרוסט כתב תשובה די טובה כיצד לחשב את התרחבות הזמן עבור ה- ISS.

אם נתקדם הלאה החוצה, כמו למשל 20,000 ק"מ במקום בו קבוצת הכבלים של לוויין GPS מקיפה, אנו רואים שהזמן פועל מהר יותר. הכובד המופחת שם למעלה גורם ללוויין ה- GPS לרוץ 45 מיקרו-שניות ביום יותר מהר ממה שהיה עושה על פני כדור הארץ. עם זאת הם מסתובבים גם הם במהירות של 14,000 קמ"ש, מה שגורם להאטה של ​​הזמן ב- 7 מיקרו-שניות ליום לעומת הישיבה על פני כדור הארץ. ההשפעה המתקבלת היא ששעונים בלווייני ה- GSP רצים 38 מיקרו-שניות ביום יותר מהר מאשר כאן על כדור הארץ.

עם כל זה שנחשב, יש אפקט מעניין שקורה. קרוב לפני כדור הארץ המהירות הנדרשת למסלול גורמת לזמן להאט יותר מכפי שהכבידה הכבידה יורדת מזרזת את העניינים. זה קורה עד שתגיע לגובה 9,500 ק"מ, שם השניים מבטלים זה את זה החוצה ותהיה לך בדיוק אותה התקדמות זמן כמו שיש לך על פני כדור הארץ. מעבר מעבר ל 9,500 ק"מ והמהירות המסלול לחלוטין אינה מנגדת את המהירות מכוח הכבידה המופחת. מכאן ששעון ה- GPS נע מהר יותר.

כל זה נמצא תחת הרעיון של מסלולי יציבות. אם היית יכול לרחף בכל גובה מעל פני כדור הארץ או אם אתה טס כלפי חוץ בספינה מהירה, הבדלי הזמן היו שונים.


תשובה 3:

ש: מה הפרש הזמן בין חלל לכדור הארץ?

ההבדל עשוי להיות משתנה אינסופי וזה תלוי היכן אתה מגדיר "מרחב" להתחיל. על פי ויקיפדיה השכבה החיצונית ביותר, האקוספירה, טכנית נמתחת לכמעט 10,000 ק"מ. עם זאת, תחנת החלל הבינלאומית (ISS) מקיפה 408 ק"מ. האם זה בחלל או לא?

יש לך שני גורמים בקביעת הפרש זמן: מהירות של אובייקט והקרבה לכובד חזק. עבור עצמים בעומק בור כוח משיכה (על פני כדור הארץ) הזמן יעבור לאט יותר מחפצים שנמצאים למעלה. עם זאת, כאשר מהירות האובייקט גדלה הזמן מאט.

כך למשל ב ISS הזמן פועל לאט יותר מכדור הארץ. למרות שהוא 408 קמ"ש למעלה (גורם לזמן לרוץ מהר יותר) הוא גם מקיף את כדור הארץ במהירות של 28,800 קמ"ש (גורם לזמן לרוץ לאט יותר). כאשר שני הגורמים משולבים, ISS פועל כ- 26.46 מיקרו-שניות (מיליוני שניות) ביום איטי יותר מאנשים בכדור הארץ. רוברט פרוסט כתב תשובה די טובה כיצד לחשב את התרחבות הזמן עבור ה- ISS.

אם נתקדם הלאה החוצה, כמו למשל 20,000 ק"מ במקום בו קבוצת הכבלים של לוויין GPS מקיפה, אנו רואים שהזמן פועל מהר יותר. הכובד המופחת שם למעלה גורם ללוויין ה- GPS לרוץ 45 מיקרו-שניות ביום יותר מהר ממה שהיה עושה על פני כדור הארץ. עם זאת הם מסתובבים גם הם במהירות של 14,000 קמ"ש, מה שגורם להאטה של ​​הזמן ב- 7 מיקרו-שניות ליום לעומת הישיבה על פני כדור הארץ. ההשפעה המתקבלת היא ששעונים בלווייני ה- GSP רצים 38 מיקרו-שניות ביום יותר מהר מאשר כאן על כדור הארץ.

עם כל זה שנחשב, יש אפקט מעניין שקורה. קרוב לפני כדור הארץ המהירות הנדרשת למסלול גורמת לזמן להאט יותר מכפי שהכבידה הכבידה יורדת מזרזת את העניינים. זה קורה עד שתגיע לגובה 9,500 ק"מ, שם השניים מבטלים זה את זה החוצה ותהיה לך בדיוק אותה התקדמות זמן כמו שיש לך על פני כדור הארץ. מעבר מעבר ל 9,500 ק"מ והמהירות המסלול לחלוטין אינה מנגדת את המהירות מכוח הכבידה המופחת. מכאן ששעון ה- GPS נע מהר יותר.

כל זה נמצא תחת הרעיון של מסלולי יציבות. אם היית יכול לרחף בכל גובה מעל פני כדור הארץ או אם אתה טס כלפי חוץ בספינה מהירה, הבדלי הזמן היו שונים.