Is er een verschil tussen tijd op aarde en in de ruimte?


Antwoord 1:

Tijd - zoals we die kennen, is niet relevant in de ruimte. Het is een menselijk concept en we gebruiken het om het interval tussen gebeurtenissen, de snelheid van een bewegend object enzovoort te meten. De eenheden die we gebruiken zijn gebaseerd op de rotatie van de aarde om zijn as (een dag van 86.400 seconden) en zijn baan rond de zon (een jaar van 365,25 dagen). Dit betekent dat, waar mensen zijn geweest en in de toekomst hopen te gaan, de tijdseenheden - de 'tweede', de 'dag' en het 'jaar' alleen kunnen worden gebruikt omdat dat de enige 'tijd' is die we kennen en begrijpen .

Hoewel er beweging in de ruimte is en er zich gebeurtenissen in de ruimte voordoen, kunnen we ze alleen meten met de 'tijd' waarmee we vertrouwd zijn - totdat een ander meetmiddel wordt bedacht. In feite zijn onze tijdseenheden zelfs binnen het zonnestelsel zelf niet relevant. Een 'dag' op Mercurius is 1400 van onze 'uren' en op Venus is het 2.800 uur, 25 uur op Mars en op de maan is een 'dag' gelijk aan 655 uur. De beste klok op aarde is elders nutteloos.

Momenteel is er slechts één ‘tijd’ in het heelal - het is "aardetijd".


Antwoord 2:

Vraag: Wat is het tijdsverschil tussen ruimte en aarde?

Het verschil is heel waarschijnlijk oneindig variabel en hangt een beetje af van waar u "spatie" definieert om te beginnen. Volgens Wikipedia strekt de buitenste laag, de Exosphere, zich technisch uit tot bijna 10.000 km. Het International Space Station (ISS) draait echter rond 408 km. Is het in de ruimte of niet?

U hebt twee factoren bij het bepalen van een tijdsverschil: de snelheid van een object en de nabijheid van sterke zwaartekracht. Voor objecten diep in een zwaartekrachtput (op het aardoppervlak) loopt de tijd langzamer dan objecten hogerop. Wanneer de snelheid van een object echter toeneemt, wordt de tijd langzamer.

Dus op het ISS loopt de tijd bijvoorbeeld langzamer dan op aarde. Hoewel het 408 km hoger is (waardoor de tijd sneller loopt), draait het ook rond de aarde met 28.800 km / u (waardoor de tijd langzamer gaat). Wanneer de twee factoren worden gecombineerd, werkt het ISS ongeveer 26,46 microseconden (miljoenste van een seconde) per dag langzamer dan mensen op aarde. Robert Frost schreef een redelijk goed antwoord over hoe tijdsdilatatie voor het ISS te berekenen.

Als we verder gaan, zoals bijvoorbeeld 20.000 km waar de GPS-satellietconstellatie rond draait, zien we de tijd sneller lopen. De verminderde zwaartekracht daarboven zorgt ervoor dat de GPS-satelliet 45 microseconden per dag sneller loopt dan op het aardoppervlak. Ze cirkelen echter ook met 14.000 km / u, waardoor de tijd met 7 microseconden per dag vertraagt ​​in vergelijking met het zitten op het aardoppervlak. Het resulterende effect is dat klokken op de GSP-satellieten 38 microseconden per dag sneller draaien dan hier op aarde.

Met dit alles in overweging genomen, is er een interessant effect dat gebeurt. Nabij het aardoppervlak zorgt de snelheid die nodig is voor een baan ervoor dat de tijd meer vertraagt ​​dan de afnemende zwaartekracht en de zaken sneller maken. Dat gebeurt totdat je 9.500 km in hoogte bereikt, waar de twee elkaar opheffen en je exact dezelfde tijdsverloop hebt als aan het aardoppervlak. Ga verder dan 9.500 km en de snelheid van de baan werkt de snelheid van verminderde zwaartekracht niet volledig tegen. Vandaar dat de GPS-klok sneller gaat.

Dit alles is onder het idee van stabiele banen. Als je op elke hoogte boven het aardoppervlak kon zweven of als je met een snel schip naar buiten vloog, zouden de tijdverschillen anders zijn.


Antwoord 3:

Vraag: Wat is het tijdsverschil tussen ruimte en aarde?

Het verschil is heel waarschijnlijk oneindig variabel en hangt een beetje af van waar u "spatie" definieert om te beginnen. Volgens Wikipedia strekt de buitenste laag, de Exosphere, zich technisch uit tot bijna 10.000 km. Het International Space Station (ISS) draait echter rond 408 km. Is het in de ruimte of niet?

U hebt twee factoren bij het bepalen van een tijdsverschil: de snelheid van een object en de nabijheid van sterke zwaartekracht. Voor objecten diep in een zwaartekrachtput (op het aardoppervlak) loopt de tijd langzamer dan objecten hogerop. Wanneer de snelheid van een object echter toeneemt, wordt de tijd langzamer.

Dus op het ISS loopt de tijd bijvoorbeeld langzamer dan op aarde. Hoewel het 408 km hoger is (waardoor de tijd sneller loopt), draait het ook rond de aarde met 28.800 km / u (waardoor de tijd langzamer gaat). Wanneer de twee factoren worden gecombineerd, werkt het ISS ongeveer 26,46 microseconden (miljoenste van een seconde) per dag langzamer dan mensen op aarde. Robert Frost schreef een redelijk goed antwoord over hoe tijdsdilatatie voor het ISS te berekenen.

Als we verder gaan, zoals bijvoorbeeld 20.000 km waar de GPS-satellietconstellatie rond draait, zien we de tijd sneller lopen. De verminderde zwaartekracht daarboven zorgt ervoor dat de GPS-satelliet 45 microseconden per dag sneller loopt dan op het aardoppervlak. Ze cirkelen echter ook met 14.000 km / u, waardoor de tijd met 7 microseconden per dag vertraagt ​​in vergelijking met het zitten op het aardoppervlak. Het resulterende effect is dat klokken op de GSP-satellieten 38 microseconden per dag sneller draaien dan hier op aarde.

Met dit alles in overweging genomen, is er een interessant effect dat gebeurt. Nabij het aardoppervlak zorgt de snelheid die nodig is voor een baan ervoor dat de tijd meer vertraagt ​​dan de afnemende zwaartekracht en de zaken sneller maken. Dat gebeurt totdat je 9.500 km in hoogte bereikt, waar de twee elkaar opheffen en je exact dezelfde tijdsverloop hebt als aan het aardoppervlak. Ga verder dan 9.500 km en de snelheid van de baan werkt de snelheid van verminderde zwaartekracht niet volledig tegen. Vandaar dat de GPS-klok sneller gaat.

Dit alles is onder het idee van stabiele banen. Als je op elke hoogte boven het aardoppervlak kon zweven of als je met een snel schip naar buiten vloog, zouden de tijdverschillen anders zijn.