Astronotlar Mars’a Gittiklerinde Zaman Genişlemesi Yaşayacaklar.
Bu beklenen bir şey. Aslında, ayaklarınız ve başınız zaman genişlemesi yaşar; başınız ayaklarınızdan biraz daha hızlı yaşlanır. Ama ne kadar zaman genişlemesi yaşayacaklar (Dünya gözlemcilerine göre)?
Öncelikle, hepimizin aynı sayfada olup olmadığımızı kontrol edelim. Zaman, farklı gözlemciler için, göreceli hızlarına ve yakın çekim alanlarına yakınlıklarına (ve bunların gücüne) bağlı olarak farklı oranlarda geçer. Zaman genişlemesi, özel görelilik ve genel görelilik tarafından tanımlandığı gibi, bu nedenlerden dolayı iki saatte geçen zaman arasındaki farktır.
Yerçekimi uzay-zamanı büker. Sonuç olarak, yerçekimi yakınınızda ne kadar güçlüyse ve onu yaratan kütleye ne kadar yakınsanız, zaman o kadar yavaş ilerler (bir gözlemcinin ya da ikinci saate sahip olan kişinin bakış açısından. Sizin bakış açınızdan zaman normal hızında akar). Ayağınızın yaşlı (nispeten konuşursak) bitkin kafanızdan daha genç olmasının nedeni budur.
Dünya’nın yerçekiminden ne kadar uzaklaşırsanız – örneğin bir gökdelenin tepesinde çalışıyorsanız – zaman genişlemesi etkisi (yerdeki gözlemcilere kıyasla) o kadar belirginleşir. Bu çok büyük bir etki değildir, yılda sadece bir nanosaniyenin küçük bir kısmını ölçer.
Yerçekimsiz ortamlarda uzun süre yaşayan astronotlar ve kozmonotlar için bu etki daha belirgindir, ancak uzay yolcularının seyahat etme eğiliminde oldukları hız tarafından etkili bir şekilde iptal edilir.
“Dünya yörüngesindeki astronotlar ve uydular gezegenin merkezinden biraz daha uzakta oldukları için (yerdeki insanlara kıyasla) aslında daha az yerçekimsel zaman genişlemesi yaşarlar. Bu tek başına astronotların zamanının daha hızlı akacağı anlamına gelir,” diyor astronom Colin Stuart Ted Ed için. “Ancak bu etki oldukça küçüktür çünkü Dünya’nın yerçekimi oldukça zayıftır ve bu nedenle hızlarından kaynaklanan zaman genişlemesi galip gelir ve astronotlar gerçekten de geleceklerine doğru küçük bir miktar yolculuk yaparlar.”
Universe Today’e göre kozmonot Sergei Krikalev, Sovyetler Birliği çökerken uzayda 803 gün, 9 saat ve 39 dakika mahsur kaldığında, teknik olarak geleceğe 0,02 saniye seyahat etti.
Mars’a 21 aylık bir gidiş-dönüş yolculuğuna çıkan astronotlar az miktarda zaman genişlemesi yaşayacaklar. Onların bakış açısından zaman normal bir şekilde geçerken, Dünya’daki gözlemcilerle karşılaştırıldığında muhtemelen birkaç nanosaniye fark olacaktır. Hızlar tarihte herhangi bir insanın seyahat ettiğinden daha hızlı olacak olsa da, zaman genişlemesi etkilerinin son derece belirgin hale geldiği ışık hızıyla karşılaştırıldığında bu çok küçük bir farktır.
Eğer astronotlar Mars’ta uzun süre kalacaklarsa, yerçekimsel zaman genişlemesinin etkisi fark edilebilir boyutlara ulaşacaktır. The Illinois Physics Van’a göre, Mars’ta tam 80 yıl yaşayan bir insan, Dünya’da tam 80 yıl yaşamasına kıyasla yaklaşık 12 saniye daha erken ölecektir. Ancak onların bakış açısına göre böyle hissetmezlerdi; uzay-zaman sadece gariptir.
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Astronotlar Mars’a Gittiklerinde Zaman Genişlemesi Yaşayacaklar.
Gökbilimciler, Yaşanabilir Dünyalar Gözlemevi İçin 164 Umut Verici Hedef Belirledi.