Czas nie jest uniwersalny. Na Księżycu płynie szybciej i wiemy o ile szybciej

Nasze oczy są w stanie rejestrować tylko widzialny zakres promieniowania elektromagnetycznego i całkowicie przy tym ignorują całą resztę. Tak samo zresztą obserwujemy tylko określony zakres rozmiarów otaczających nas obiektów, ignorując większą skalę czy też skalę mikro i nano, które dostarczałyby do naszego mózgu zbyt dużą ilość informacji. Tak samo też, dla uproszczenia zakładamy, że czas jest uniwersalny i wszędzie płynie tak samo, choć w rzeczywistości wcale tak nie jest.

Na szczęście mamy na powierzchni Ziemi naukowców, którzy zajmują się tymi wszystkimi, na co dzień pomijanymi aspektami rzeczywistości zawodowo.

Na serwerze preprintów naukowych arXiv opublikowano właśnie pracę, w której autorzy – fizycy z Laboratorium Napędu Odrzutowego w NASA – postanowili sprawdzić, jak płynie czas na Księżycu.

Czytaj także: Czy czas jest faktem czy sobie go wymyśliliśmy? “Istnieje tylko teraz”

Nie ma w sumie w tym nic dziwnego. Zmierzamy bowiem do czasów, w których ludzie ponownie – po pół wieku przerwy – wrócą na powierzchnię Księżyca. Co więcej, tym razem plan jest taki, aby nie tylko stanąć na powierzchni Srebrnego Globu, ale także wybudować tam bazy załogowe i zostawać tam na znacznie dłużej niż wcześniej. Skoro jednak tak, to być może dobrze by było ustalić jakiś standardowy czas księżycowy, który będzie regulował zegary pracujące na wszelkich łazikach, lądownikach, rakietach, satelitach czy stacjach kosmicznych znajdujących się na powierzchni lub na orbicie wokół Luny.

Zadanie to tylko pozornie jest trywialne. Zgodnie z ogólną teorią względności, czas na Księżycu, którego masa jest wielokrotnie niższa od masy Ziemi, płynie inaczej.

Według teorii stworzonej przez Alberta Einsteina ponad sto lat temu, niższa masa Księżyca, oznacza niższą grawitację, a tym samym szybszy upływ czasu na jego powierzchni niż na Ziemi. Zważając na to, że wszystkie manewry orbitalne, czy związane z lądowaniem i startem z powierzchni Księżyca są niezwykle precyzyjnie zsynchronizowane ze sobą, konieczne było ustalenie różnicy między upływem czasu na Ziemi i na Księżycu.

Czytaj także: Czas może płynąć w obie strony. Niebywałe ustalenia naukowców badających materiały

Fizycy z JPL potrzebowali do swojej pracy jedynie matematyki. W toku obliczeń udało im się ustalić różnicę tempa upływu czasu między Ziemią a Księżycem, a także między układem Ziemia-Księżyc a barycentrum całego układu planetarnego.

Wyniki nie powinny nikogo zaskoczyć. Różnica nie jest bowiem, aż tak duża, aby dało się ją zauważyć.

Okazało się bowiem, że czas na Księżycu płynie o całe 0,0000575 sekundy szybciej dziennie, niż na Ziemi.

Oznacza to tylko tyle, że gdybyśmy mieli dwa przedmioty i jeden z nich postawilibyśmy na powierzchni Ziemi, a drugi na powierzchni Księżyca, to po 274 latach, ten na Księżycu byłby o 5,76 sekundy starszy niż ten na Ziemi.

Teraz tę poprawkę trzeba wprowadzić do międzynarodowych standardów, tak aby wszyscy uczestnicy wyścigu kosmicznego także uwzględniali ją w swoich obliczeniach. Tylko w ten sposób możliwe będzie bezpieczne zarządzanie ruchem na orbicie okołoksiężycowej oraz pracą aparatów bezzałogowych na powierzchni Księżyca.