มีความแตกต่างระหว่างเวลาบนโลกและในอวกาศหรือไม่?


ตอบ 1:

เวลา - อย่างที่เราทราบไม่มีความเกี่ยวข้องในอวกาศ มันเป็นแนวคิดของมนุษย์และเราใช้มันเพื่อวัดช่วงเวลาระหว่างเหตุการณ์ความเร็วของวัตถุที่เคลื่อนไหวและอื่น ๆ หน่วยที่เราใช้นั้นขึ้นอยู่กับการหมุนของโลกบนแกนของมัน (วันที่ 86,400 วินาที) และวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ (ปี 365.25 วัน) ซึ่งหมายความว่าไม่ว่ามนุษย์จะอยู่ที่ไหนและหวังว่าจะไปในอนาคตหน่วยเวลา - 'วินาที', 'วัน' และ 'ปี' สามารถใช้ได้เพราะนั่นเป็น 'เวลา' เท่านั้นที่เรารู้จักและเข้าใจ .

ในขณะที่มีการเคลื่อนไหวในอวกาศและเหตุการณ์เกิดขึ้นในอวกาศเราสามารถวัดได้ด้วย 'เวลา' ที่เราคุ้นเคย - จนกว่าจะมีวิธีการวัดแบบอื่น ตามความเป็นจริงแม้ในระบบสุริยะเองหน่วยเวลาของเราก็ไม่เกี่ยวข้อง A 'day' บนดาวพุธคือ 1,400 ของ 'ชั่วโมง' ของเราและบนดาวศุกร์มันคือ 2,800 ชั่วโมง, 25 ชั่วโมงบนดาวอังคารและบนดวงจันทร์ 'วัน' เท่ากับ 655 ชั่วโมง นาฬิกาที่ดีที่สุดในโลกไม่มีประโยชน์ที่อื่น

ในปัจจุบันมีเพียง 'เวลา' ในจักรวาล - นั่นคือ "เวลาโลก"


ตอบ 2:

ถาม: อะไรคือความแตกต่างของเวลาระหว่างอวกาศกับโลก?

ความแตกต่างนั้นอาจแปรผันไปเรื่อย ๆ และขึ้นอยู่กับว่าคุณกำหนด "พื้นที่" เพื่อเริ่มต้นอย่างไร จากข้อมูลของวิกิพีเดียชั้นนอกสุดของเอ็กซ์โซสเฟียร์นั้นมีความยาวประมาณ 10,000 กม. อย่างไรก็ตามสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) โคจรที่ 408 กม. มันอยู่ในอวกาศหรือไม่?

คุณมีสองปัจจัยในการพิจารณาความแตกต่างของเวลา: ความเร็วของวัตถุและความใกล้เคียงกับแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่ง สำหรับวัตถุที่ลึกลงไปในแรงโน้มถ่วงที่ดี (บนพื้นผิวโลก) เวลาจะทำงานช้ากว่าวัตถุที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตามเมื่อความเร็วของวัตถุเพิ่มขึ้นเวลาจะช้าลง

ตัวอย่างเช่นในสถานีอวกาศนานาชาติเวลาทำงานช้ากว่าบนโลก แม้ว่าจะเพิ่มขึ้น 408 กม. (ทำให้เวลาวิ่งเร็วขึ้น) แต่มันก็ยังโคจรรอบโลกที่ 28,800 km / h (ทำให้เวลาวิ่งช้าลง) เมื่อรวมปัจจัยทั้งสองเข้าด้วยกันสถานีอวกาศนานาชาติจะทำงานประมาณ 26.46 ไมโครวินาที (หนึ่งในล้านของวินาที) ต่อวันช้ากว่าคนบนโลก Robert Frost เขียนคำตอบที่ดีเกี่ยวกับวิธีการคำนวณการขยายเวลาสำหรับสถานีอวกาศนานาชาติ

ถ้าเราเคลื่อนออกไปไกลกว่านั้นเช่น 20,000 กม. ที่ซึ่งกลุ่มดาวบริวาร GPS โคจรเราจะเห็นเวลาวิ่งเร็วขึ้น แรงโน้มถ่วงที่ลดลงทำให้ดาวเทียม GPS ทำงานได้เร็วขึ้น 45 ไมโครวินาทีต่อวันเร็วกว่าพื้นผิวโลก อย่างไรก็ตามพวกมันก็โคจรรอบที่ 14,000 km / h ซึ่งทำให้เวลาช้าลง 7 microseconds ต่อวันเมื่อเทียบกับการนั่งบนพื้นผิวโลก ผลที่ได้คือนาฬิกาบนดาวเทียม GSP ทำงานได้ 38 ไมโครวินาทีต่อวันเร็วกว่าที่นี่บนโลก

จากการพิจารณาทั้งหมดนั้นมีผลที่น่าสนใจที่เกิดขึ้น ใกล้พื้นผิวโลกความเร็วที่จำเป็นสำหรับวงโคจรทำให้เวลาช้าลงมากกว่าแรงโน้มถ่วงที่ลดลงทำให้ความเร็วเพิ่มขึ้น สิ่งนี้จะเกิดขึ้นจนกว่าคุณจะถึงระดับความสูง 9,500 กม. โดยที่ทั้งสองจะตัดกันซึ่งกันและกันและคุณจะมีเวลาที่เท่ากันกับพื้นผิวโลก เคลื่อนที่เกิน 9,500 กม. และความเร็วในการโคจรจะไม่ตอบสนองต่อความเร็วที่เพิ่มขึ้นจากแรงโน้มถ่วงที่ลดลง ดังนั้นนาฬิกา GPS เคลื่อนที่เร็วขึ้น

ทั้งหมดนี้อยู่ภายใต้แนวคิดของวงโคจรที่มั่นคง หากคุณสามารถเลื่อนเมาส์ไปที่ระดับความสูงใดก็ได้บนพื้นผิวโลกหรือหากคุณกำลังบินไปด้านนอกด้วยเรือเร็วแล้วความแตกต่างของเวลาจะแตกต่างกัน


ตอบ 3:

ถาม: อะไรคือความแตกต่างของเวลาระหว่างอวกาศกับโลก?

ความแตกต่างนั้นอาจแปรผันไปเรื่อย ๆ และขึ้นอยู่กับว่าคุณกำหนด "พื้นที่" เพื่อเริ่มต้นอย่างไร จากข้อมูลของวิกิพีเดียชั้นนอกสุดของเอ็กซ์โซสเฟียร์นั้นมีความยาวประมาณ 10,000 กม. อย่างไรก็ตามสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) โคจรที่ 408 กม. มันอยู่ในอวกาศหรือไม่?

คุณมีสองปัจจัยในการพิจารณาความแตกต่างของเวลา: ความเร็วของวัตถุและความใกล้เคียงกับแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่ง สำหรับวัตถุที่ลึกลงไปในแรงโน้มถ่วงที่ดี (บนพื้นผิวโลก) เวลาจะทำงานช้ากว่าวัตถุที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตามเมื่อความเร็วของวัตถุเพิ่มขึ้นเวลาจะช้าลง

ตัวอย่างเช่นในสถานีอวกาศนานาชาติเวลาทำงานช้ากว่าบนโลก แม้ว่าจะเพิ่มขึ้น 408 กม. (ทำให้เวลาวิ่งเร็วขึ้น) แต่มันก็ยังโคจรรอบโลกที่ 28,800 km / h (ทำให้เวลาวิ่งช้าลง) เมื่อรวมปัจจัยทั้งสองเข้าด้วยกันสถานีอวกาศนานาชาติจะทำงานประมาณ 26.46 ไมโครวินาที (หนึ่งในล้านของวินาที) ต่อวันช้ากว่าคนบนโลก Robert Frost เขียนคำตอบที่ดีเกี่ยวกับวิธีการคำนวณการขยายเวลาสำหรับสถานีอวกาศนานาชาติ

ถ้าเราเคลื่อนออกไปไกลกว่านั้นเช่น 20,000 กม. ที่ซึ่งกลุ่มดาวบริวาร GPS โคจรเราจะเห็นเวลาวิ่งเร็วขึ้น แรงโน้มถ่วงที่ลดลงทำให้ดาวเทียม GPS ทำงานได้เร็วขึ้น 45 ไมโครวินาทีต่อวันเร็วกว่าพื้นผิวโลก อย่างไรก็ตามพวกมันก็โคจรรอบที่ 14,000 km / h ซึ่งทำให้เวลาช้าลง 7 microseconds ต่อวันเมื่อเทียบกับการนั่งบนพื้นผิวโลก ผลที่ได้คือนาฬิกาบนดาวเทียม GSP ทำงานได้ 38 ไมโครวินาทีต่อวันเร็วกว่าที่นี่บนโลก

จากการพิจารณาทั้งหมดนั้นมีผลที่น่าสนใจที่เกิดขึ้น ใกล้พื้นผิวโลกความเร็วที่จำเป็นสำหรับวงโคจรทำให้เวลาช้าลงมากกว่าแรงโน้มถ่วงที่ลดลงทำให้ความเร็วเพิ่มขึ้น สิ่งนี้จะเกิดขึ้นจนกว่าคุณจะถึงระดับความสูง 9,500 กม. โดยที่ทั้งสองจะตัดกันซึ่งกันและกันและคุณจะมีเวลาที่เท่ากันกับพื้นผิวโลก เคลื่อนที่เกิน 9,500 กม. และความเร็วในการโคจรจะไม่ตอบสนองต่อความเร็วที่เพิ่มขึ้นจากแรงโน้มถ่วงที่ลดลง ดังนั้นนาฬิกา GPS เคลื่อนที่เร็วขึ้น

ทั้งหมดนี้อยู่ภายใต้แนวคิดของวงโคจรที่มั่นคง หากคุณสามารถเลื่อนเมาส์ไปที่ระดับความสูงใดก็ได้บนพื้นผิวโลกหรือหากคุณกำลังบินไปด้านนอกด้วยเรือเร็วแล้วความแตกต่างของเวลาจะแตกต่างกัน