Ученые установили, что на Марсе время движется немного быстрее, чем на Земле — на 477 микросекунд в сутки. Это связано с теорией относительности Эйнштейна.
Согласно теории относительности, время движется с разной скоростью в зависимости от скорости перемещения и силы гравитации. Проще говоря, чем быстрее вы передвигаетесь или чем ближе находитесь к массивному объекту с сильным гравитационным полем, тем медленнее для вас идет время. Поэтому, планируя поездку на Марс, стоит запастись антивозрастным кремом: стареть человек там будет действительно быстрее, чем на Земле.
Это не просто теоретические размышления — эффект замедления времени действительно присутствует и имеет вполне реальные последствия, с которыми ученые уже не раз сталкивались. Когда в первый раз спутники GPS были выведены на орбиту, эксперты вначале не ожидали, что релятивистские эффекты будут заметны. Однако пионер GPS Нил Эшби указал на то, что влияние окажется достаточно значительным, и он оказался прав.
GPS-спутник перемещается со скоростью примерно 28 000 км/ч, что замедляет его собственное время на 7 микросекунд в сутки по сравнению с поверхностью Земли. Однако существует и второй эффект: на орбите гравитация слабее, чем на поверхности, что означает, что время там движется быстрее — на 45 микросекунд в сутки. В конечном итоге часы спутника начинают спешить на 38 микросекунд ежедневно. Без регулярной коррекции GPS-навигация могла бы давать серьезные ошибки — на несколько километров в день.
С развитием человечества в космос эта проблема становится все более актуальной. Американцы уже стремятся ввести для Луны свой часовой пояс, так как там время идет на 56 микросекунд в сутки быстрее, чем на Земле.
С вопросами, связанными с Марсом, дело обстоит еще сложнее. Эшби и его коллега Биджунат Патла из Национального института стандартов и технологий США (NIST) выяснили, что расчеты для Марса требуют учета влияния четырех крупных небесных тел — Земли, Солнца, Луны и самого Марса — что делает такие вычисления значительно более сложными, чем лунные расчеты. Кроме того, Марс движется по более эллиптической орбите, и его скорость вокруг Солнца изменяется в течение марсианского года, а небольшие колебания орбиты Красной планеты добавляют еще больше сложности.
Тем не менее физики провели все необходимые вычисления и установили, что время на Марсе движется на 477 микросекунд в сутки быстрее, чем на Земле, с колебанием в 266 микросекунд в зависимости от времени года. Это может привести к ошибке GPS-навигации на 143 километра ежедневно.
