Защо искат да сложат часовници на Луната

351
Добави коментар

Времето е едно от най-нормалните и най-объркващите неща на света. Секундите минават мъничко по-бързо на върха на планината, отколкото в някоя долина. От съображения за удобство, не обръщаме внимание на подобни миниатюрни разлики. Космическите пътувания обаче и все по-засилващата се експлоатация на космоса поставят този въпрос на дневен ред.

На Луната един земен ден ще бъде с 56 микросекунди по-къс отколкото сме свикнали – на пръв поглед незначителна разлика, но след като се минат достатъчно дни и се натрупа, ще доведе до сериозни несъответствия.

В момента още няма ефективно решение на този проблем, но НАСА, както и останалите заинтересовани от космоса, работят по него а посоката е създаване на съвсем нова „времева скала“ или система за измерване на времето, която да отчита факта, че времето тече малко по-бързо на Луната.

В следващите месеци ще се изработи такава стратегия, а е нужно тя да бъде съгласувана с всички страни, които желаят да изследват Луната.

Хората следим времето от незапомнени времена, като първите часовници са слънчевите – те показват просто минаването на слънцето по небето. С развитието на технологиите, се разработват механичните часовници, а следенето на времето става все по-точно.

След откритията на Айнщайн и теорията на относителността, времето става значително по-сложно понятие.

Оказва се, установява Айнщайн, че гравитацията има общо с това как тече времето и го забавя.

Причината е връзката между времето и пространството. Гравитацията пък е свързана с масата на материята и от там – със самото времепространство.

Така се оказва, че с отдалечаване от Земята, включително и към някой връх и отслабване на „хватката“ на гравитацията, времето започва да тече по-бързо. Секундата, международната мярка за време, е арбитражно понятие, измислено от нас, земляните, за земното време, а дори тя не е „вярна“, заради гравитационния проблем.

Човечеството го решава като поставя атомни часовници на различна надморска височина. Ако усредним техните показания, получаваме общоприетата днес секунда. Въпреки това, понякога се налага добавяне на секунди, подобно на високосната година, за да се изравни разликата с обичайните аберации при въртенето на Земята.

Следенето на времето е съществено за живота на планетата, макар на повечето от нас да ни се струва малко прекалено да смятаме микросекунди. Обаче с отдалечаване от планетата, нещата със секундите започват да изглеждат много странно.

Имайки предвид, че скоростта на времето зависи и от скоростта на човек в пространството, става още по-сложно.

Например МКС се намира на 320 км от повърхността и пътува с висока скорост, обикаляйки планетата 16 пъти за едно денонощие, така че ефектите на отдалечеността от гравитационния кладенец и скоростта взаимно се унищожават и може безопасно да се ползва обичайното земно време. Това обаче не е така за други мисии в космоса.

Този проблем се решава с поставянето на собствени часовници в космическите апарати, които да си следят „местното“ време в случай, а в случай, че трябва да се контролират от Земята, се синхронизират.

През последните 50 години изследователи наблюдават и собствените часовници на сателитите, които обикалят Земята, отдалечени на 20 хиляди км. Именно от тук започва и новата стратегия за измерване на времето на Луната.

Вече има методи, при които се забавят часовниците на сателитите, така че да кореспондират по-точно с тези на Земята, но на Луната това по-скоро няма да се случи, защото за работа на Луната, ще трябва да се ползва местно време, както на Земята. Нужна е такава система, като и метод, по който лунното време да се преобразува в земно, за да може да се координират дейностите.

Според последното изследване, което установява с висока точност разстоянието между Земята и Луната, установената разлика е между 56 и 59 микросекунди на ден. Следва изобретяване и разполагане на часовници там.

 

Според НАСА, ще бъдат инсталирани множество атомни часовници по повърхността, както и в сателити, обикалящи Луната. Нужни са изключително точни часовници, като някои от тях струват няколко милиона.

За навигацията обаче те са изключително важни. Мрежа от такива часовници може да определи точно времето на Луната, както днес правим това тук.

За да се реши въпросът, са нужни и много хора и международно сътрудничество, а обсъжданията вече са изключително положителни.

Остава обаче един малко по-странен въпрос. Усещането за време, което всеки от нас има. На Земята, денонощието е 24 часа и ние сме адаптирани към цикъл от ден и нощ. На Луната, екваториалната област получава 14 дни светлина, последвани от 14 дни нощ.

Това ще бъде по-голямо предизвикателство за астронавтите, отколкото точното следене на времето. То обаче е съществено за безопасното и ефективно осъществяване на мисии там, а създаването на изцяло нова скала за следене на времето е възможност да се използва всичко научено досега. Ако успеем да се правим добре с това, смятат от НАСА, следенето на точно време при мисии в дълбокия космос също ще бъде постижимо.

Източни: CNN