Si ou mete de rèlòj atomik idantik — yon sou sifas Latè ak yon sou Lalin — ak verifye yo apre dwe egzak yon jou Latè, rèlòj Lalin ta gen avans pa apre 56.02 mikrosegond. Sa a se pa yon defo nan rèlòj yo. Li se yon pwopriyete fondamantal linivè, predi pa teyori jeneral relativite Albert Einstein plis pase yon sèk de na.
Dilatasyon Tan Gravitasyonèl Eksplike
Relativite jeneral Einstein, pibliye an 1915, dekri gravitasyon pa kamar yon fòs men kamar yon koubti espastam. Objè masif tankou Latè ak Lalin defòme fab espastam alantou yo, ak koubti sa a afekte kouman tan pase.
Prensip kle a senp: pi fò jaden gravitasyonèl, pi dousman tan pase. Efè sa a rele dilatasyon tan gravitasyonèl. Gravitasyon sifas Latè se apre 9.8 m/s², yaske gravitasyon Lalin se sèlman apre 1.62 m/s² — kimanin yèn sèzèm fò. Paske pil gravitasyonèl Lalin pi fèb, espastam mwens koubti, ak rèlòj koule pi vit.
Nimewo 56 Mikrosegond
Vitès egzak ki rèlòj lalin koule pi vit depand sou diferans potansyèl gravitasyonèl tou pa tou sifas Latè ak sifas Lalin, plis koreksyon plis piti pou vitès òbital ak rotasyon Latè.
Blueshift gravitasyonèl — rèlòj koule pi vit nan gravitasyon pi fèb — kontribiye apre +58.7 mikrosegond pa jou. Sepandtan, vitès òbital Lalin (apre 1.022 km/s) koze yon ti efè dilatasyon sou opoze direksyon (efè vitès-depandans dè relativite espesyal), redwi net gain pa apre 2.7 mikrosegond pa jou. Rezilta konbine se apre +56.02 mikrosegond pa jou.
Nimewo sa a te konfime pa analiz endepandan, enkli travay pa NASA Jet Propulsion Laboratory ak Institwi Nasyonal Estanda ak Teknoloji.
Sa a Pa Teorik — Li Mezire
Dilatasyon tan gravitasyonèl se youn nan prediksyon yo plis egzak teste nan tout fizik. Satelit GPS, ki òbite apre 20,200 km alticha kote gravitasyon pi fèb, gayen apre 45 mikrosegond pa jou konpare ak rèlòj sifas Latè. San koreksyon pou sa a, pozisyon GPS ta sòti apre kimanin 10 km pa jou.
Fizik parèy ap egziste sou Lalin. Yaske nou poko mete rèlòj atomik sou sifas lalin, efè a kalkile dè menm ekwasyon byen teste. Dilatasyon tan gravitasyonèl fòmil bay prediksyon ki te konfime a pi bon pase yon pati nan yon trilyon.
Poukisa 56 Mikrosegond Enpòtan
Pou aktivite inonn jedi, 56 mikrosegond se enpesebtib. Men pou sistèm presizyon, li ajoute vit:
Apre yon mwa, rèlòj Lalin avans pa apre 1.7 milisegond. Apre yon ane, dekalay kwase apre 20 milisegond. Depi epòk J2000.0 (Janvye 1, 2000), akimile dèrivayòn te depase 0.5 segond.
Pou navigasyon, limyè vwayaje apre 300 mèt pa mikrosegond. Erè chronometraj 56-mikrosegond koresponn a apre 16 mèt sènèteinte pozisyon pa jou. Pou ateraje presizyon mande pa misyon Artemis — vize sit espesifik a tout Lalin poto sid — nivo dèrivayòn sa a inakseptab san koreksyon.
Da a paske Coordinated Lunar Time (LTC) te devlope: ba yon standad tan wanda konte pou diferans relativistik ak kenbe tout sistèm lalin senkronize.