ચંદ્ર પર સમય વધુ ઝડપથી કેમ ચાલે છે

જો તમે બે નિખાદ એક જેવું પરમાણુ ઘડિયાળો રક્યું — પૃથ્વી સપાટી પર એક અને ચંદ્ર પર એક — અને તેમને વચ્ચે વધુ વધુ તપાસ કર્યું બરોબર એક પૃથ્વી દિવસ, ચંદ્ર ઘડિયાળ લગભગ 56.02 માઇક્રોસેકંડ આગળ હશે. આ ઘડિયાળો માં ખામી નથી. તે બ્રહ્માંડ નું એક મૌલિક ગુણ છે, આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈન ના સામાન્ય સાપેક્ષતા એક સદી તમાંથી અનુમાનિત.

ગુરુત્વાકર્ષણીય સમય પરિમાણ સમજાયું

આઈન્સ્ટાઈન ના સામાન્ય સાપેક્ષતા, 1915 માં પ્રકાશિત, ગુરુત્વાકર્ષણ નું વર્ણન કરે છે બળ તરીકે નહીં પણ spacetime ના વક્રતા તરીકે. વિશાળ પદાર્થો જેમ પૃથ્વી અને ચંદ્ર તેમના આસપાસ spacetime વક્ર તેમના અને આ વક્રતા અસર કેવું સમય પાસ કરે છે.

મુખ્ય સિધ્ધાંત સાધુ છે: મજબુત ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્ર, ધીમો સમય પાસ કરે છે. આ અસર ગુરુત્વાકર્ષણીય સમય પરિમાણ કહેવાય છે. પૃથ્વી સપાટી ગુરુત્વાકર્ષણ લગભગ 9.8 m/s² છે, જ્યારે ચંદ્ર માત્ર લગભગ 1.62 m/s² છે — લગભગ એક-છઠ્ઠો મજબુત. કારણ કે ચંદ્ર ના ગુરુત્વાકર્ષણ પુલ નબળું છે, spacetime ત્યાં ઓછું વક્ર છે અને ઘડિયાળો ઝડપથર ટિક કરે છે.

56 માઇક્રોસેકંડ સંખ્યા

સુનિશ્ચિત દર સમય ચંદ્ર ઘડિયાળો ચલી ઝડપથર પૃથ્વી સપાટી અને ચંદ્ર સપાટી વચ્ચે ગુરુત્વાકર્ષણીય સંભાવ્ય તફાવત પર આધાર રાખે છે, તથા નાણા સુધારા ભ્રમણ વેગ અને પૃથ્વી ના પરિભ્રમણ માટે.

ગુરુત્વાકર્ષણીય વર્ણલય — ઘડિયાળો નબળું ગુરુત્વાકર્ષણ માં ઝડપથર વહે છે — લગભગ +58.7 માઇક્રોસેકંડ દર દિવસ ફાળો આપે છે. તેમ છતાં, ચંદ્ર ભ્રમણ વેગ (લગભગ 1.022 km/s) એક નાણું સમય પરિમાણ વિપરીત દિશામાં કારણ બને છે (વેગ આધારિત અસર વિશેષ સાપેક્ષતા તમાંથી), +2.7 માઇક્રોસેકંડ દર દિવસ દ્વારા ચોખો નીચે કરે છે. સમયમાં પરિણામ લગભગ +56.02 માઇક્રોસેકંડ દર દિવસ છે.

આ સંખ્યા વિવિધ સ્વતંત્ર વિશ્લેષણ દ્વારા નીશ્ચિત છે, NASA ના જેટ પ્રોપુલશન લેબોરેટરી અને નેશનલ ઇન્સ્ટિટ્યુટ સ્ટેન્ડર્ડ અને પ્રજુક્તિ કામ સહિત.

આ સિધ્ધાંત નથી — તે માપ આવે છે

ગુરુત્વાકર્ષણીય સમય પરિમાણ પણ ગણી બધું એક પર સર્વ સુનિશ્ચિત પરીક્ષણ અનુમાન છે. GPS સેટેલાઈટ, જે ભ્રમણ લગભગ 20,200 km ઊંચાઈ જે ગુરુત્વાકર્ષણ નબળું છે, પૃથ્વી સપાટી તુલસી માત્ર ઘડિયાળો માટે તમાંથી લગભગ 45 માઇક્રોસેકંડ દર દિવસ ખરીદ. આ સુધારા ફક્ત વિશેષ કરીશ તો, GPS પોઝિશન દર દિવસ લગભગ 10 km દ્વારા ચલતું જશે.

સમાન ભૌતિક ચંદ્ર માટે લાગુ કરે છે. જ્યારે આપણે હજુ તક્ત પરમાણુ ઘડિયાળો ચંદ્ર સપાટી પર મૂક્યું, અસર સમાન સારી પરીક્ષણ સમીકરણ તમાંથી ગણતરી કર્યું છે. ગુરુત્વાકર્ષણીય સમય પરિમાણ સૂત્ર ત્રણજ્યા એક અંશ સુધી તુલસી પર નીશ્ચિત પ્રમાણે માટે યોજના પણ કર્યો છે.

શા માટે 56 માઇક્રોસેકંડ બાબત છે

માનવીય દરવાજા પોલીસ માટે, 56 માઇક્રોસેકંડ અમુક છે. પણ સુનિશ્ચિત સિસ્ટમો માટે, તે અપ ઝડપથર ઉમેરે છે:

એક માસ પછી, ચંદ્ર ઘડિયાળ લગભગ 1.7 મિલીસેકંડ આગળ છે. એક વર્ષ પછી, ઓફસેટ લગભગ 20 મિલીસેકંડ માટે પૃથ્વી વધે છે. J2000.0 યુગ (જાન્યુઆરી 1, 2000) તમાંથી, સંચયી બહાવ 0.5 સેકંડ તમાંથી વધી ગયું છે.

નેવિગેશન માટે, પ્રકાશ લગભગ 300 મીટર દર માઇક્રોસેકંડ યાત્રા કરે છે. એક 56 માઇક્રોસેકંડ સમય ભૂલ દર દિવસ લગભગ 16 મીટર સ્થિતિ અનિશ્ચયતા તુલસી કરે છે. Artemis મિશન દ્વારા જરૂર ચોક્કસ ઉતર માટે — ચંદ્ર દક્ષિણ ધ્રુવ ની ચોક્કસ સાઈટ લક્ષ્ય — આ સ્તર બહાવ સુધાર વિના સ્વીકાર્ય નથી.

તે બરોબર શા માટે સમન્વિત ચંદ્ર સમય (LTC) વિકસિત છે: સમય ધોરણ આપવા કે સાપેક્ષતાવાદી તફાવત માટે ખાતું અને તમામ ચંદ્ર સિસ્ટમો સમન્વિત રાખે.