Cén Fáth a Bhogann Am Níos Tapa ar an nGealach

Dá gchuifeá dhá chloig adamhach a bhí iontaofa — ceann ar dhromchla an Domhain agus ceann ar an nGealach — agus dhéanfá seiceáil orthu tar éis lá Domhain go baileach amháin, bheadh an clog Gealach roimh ar feadh thart ar 56.02 microseconds. Ní fhaille seo i na cloganna. Is é an tréith bhunúsach an Universum, tuartha ag Albert Einstein teoiric choibhneasta ginearálta breis is céad bliain ó shin.

Foluain Ama Domhantarraingthe Mínithe

Cuimsíonn coibhneasta ginearálta Einstein, foilsithe i 1915, domhantarraingt ní mar fhórsa ach mar chuar de spáis-ama. Cuireann objetivo masúla i.e. Domhan agus Gealach an fábric spáis-ama timpeall orthu ar chlaoi, agus cuimsíonn an chuar seo conas a théann am.

Tá an prionsabal lárnach simplí: an níos láidre an réimse domhantarraingthe, an níos moille a théann am. Tugtar foluain ama domhantarraingthe ar an iarmhairt seo. Tá domhantarraingt dromchla Domhain thart ar 9.8 m/s², ar an nGealach níl ach thart ar 1.62 m/s² — thart ar aon séú chomh láidir. Toisc go bhfuil domhantarraingt an Ghealach lag, tá spáis-ama níos lúide curtha ann, agus bíonn cloganna ag socrú níos tapa.

An Uimhir 56 Microseconds

Braitheann an ráta beacht ar a socrú cloganna an Ghealach níos tapa ar an bhfad i bpoitéinseal domhantarraingthe idir dromchla an Domhain agus dromchla an Ghealach, móide ceartuithe níos lú maidir le treoluas bain agus rothlú Domhain.

Déanann an blueshift domhantarraingthe — cloganna ag socrú níos tapa i dhomhantarraingt níos lag — breis is +58.7 microseconds in aghaidh an lae arna ndéanamh. Nó, ciallaíonn treoluas bain an Ghealach (thart ar 1.022 km/s) iarmhairt foluain ama beag sa droichead (an iarmhairt ag brath ar threoluas ó choibhneasta speisialta) is laghdaithe an geal glan ag thart ar 2.7 microseconds in aghaidh an lae. Is ionann an toradh comhcheangailte breis is +56.02 microseconds in aghaidh an lae.

Tá an uimhir seo dearbhaithe ag anailísí neamhspleácha iolmhara, lena n-áirítear obair ó Shaotharlann Imeall Jet NASA agus an tIonad Náisiúnta do Chaighdeáin agus Teicneolaíochta.

Seo Ní Teoirice — Tomhais Atá Ann

Is ionann foluain ama domhantarraingthe ar cheann de na taobhais is beacht tuargra san fhisic ar fad. Baineann GPS-shatailítí, ag foluain thart ar 20.200 km aer-thairbhirt ag domhantarraingt lag, bhuaisteanna thart ar 45 microseconds in aghaidh an lae ionadh dromchla Domhain. Gan coibhneasta a chóireáil, bhreacadh suíomhanna GPS ag thart ar 10 km in aghaidh an lae.

Baineann an fhisic chéanna ar an nGealach. Cé go bhfuilimid gan chloig adamhach a chur ar dhromchla an Ghealach, ríomhtar an iarmhairt ó na cothromóidí an-thaithí céanna. Tugann an foluain ama domhantarraingthe fhoirle tuarganna atá dearbhaithe breis is aon pháirt i dtriljún.

Cén Fáth go bhFuil 56 Microseconds Ábhairthach

Do ghníomhaíochtaí daonnúla laethúla, 56 microseconds ní infhéachta. Mar sin féin, do chórais beachtachta, cumhdaítear sé go tapa:

I ndiaidh míosa amháin, tá an clog Gealach roimh ar feadh thart ar 1.7 milliseconds. I ndiaidh aon bhliain, fásgann an offset go breis is 20 milliseconds. Ó J2000.0 epoch (1 Eanáir 2000), tá an foluain bailithe sár ar 0.5 soicind.

Do snaidhmeachta, taistealann solais thart ar 300 méadar in aghaidh an microsecond. Freagraíonn earráid am 56-microsecond do thart ar 16 méadar de dhrochuachta suímh in aghaidh an lae. I gcás na landings beacht riachtanach ag iarrachtal Artemis — ag díriú ar láithreáin shonracha in aice an phol theas Gealach — níl an leibhéal foluain seo inghlactha gan cheartú.

Is é seo go díreach an fáth ar bhí Coordinated Lunar Time (LTC) á fhorbairt: chun caighdeán ama a sholáthar atá ag cur san áireamh an bhreachphunta coibhneasta agus a choinneáil gach córas Gealach syngronúchán.