Leben Piloten länger?

Hier sind zwei grundlegende physikalische Effekte am Werk. Eine davon ist die spezielle Relativitätstheorie, bei der eine sich bewegende Uhr mit einer ungefähr angegebenen Geschwindigkeit langsam zu laufen scheint$1 - v^2/2c^2$. Bei einem 24-stündigen Flug mit 1000 km/h scheint eine Uhr in einem Flugzeug um 37 Nanosekunden nachzugehen.

Dies gilt jedoch für ein Flugzeug, das sich im Kreis dreht. Die tatsächlichen Auswirkungen der SR-Zeitdilatation müssen die Route und die Drehung der Erde berücksichtigen - siehe das Hafele-Keating-Experiment . Beispielsweise läuft eine Uhr am Äquator im Vergleich zu einer am Pol langsamer (ohne Berücksichtigung des GR-Effekts - siehe unten). Es hängt auch davon ab, ob Sie nach Osten oder Westen fliegen, da weder die Uhr am Boden noch die Uhr im Flugzeug Trägheitssysteme sind. Richtung Osten führt zu einer langsameren Alterung, während Richtung Westen zu einer schnelleren Alterung führt. Ein allgemeineres ungefähres Ergebnis ist, dass die Taktrate wie folgt ist$1 + (2R\omega v - v^2)/2c^2$, Wo$R$Und$\omega$sind der Abstand zur Rotationsachse der Erde und die Winkelgeschwindigkeit der Erde und$v$hat ein Vorzeichen (positiv für westwärts, negativ für ostwärts).

Der zweite Effekt ist die Allgemeine Relativitätstheorie. Eine Uhr, die sich weiter oben in einem Gravitationspotentialtopf befindet, scheint schneller zu laufen . Der Taktunterschied beträgt hier ca $1 + gh/c^2$.

Für alle 24 Stunden in einem Verkehrsflugzeug auf 10000 m geht eine Uhr im Vergleich zu einer am Boden um etwa 100 Nanosekunden vor.

Daher scheinen Airline-Piloten für diejenigen am Boden schneller zu altern, es sei denn, sie gönnen sich viel Tiefflug oder treffen eine sorgfältige Auswahl der Routen (viele Weltumrundungen nach Osten).

Die Differenz ergibt sich aus

Daraus, bei$1,000~\mathrm{km/h}$Die Zeit wird um einen Faktor erweitert$1.00000000000042866$. Mit anderen Worten, nach 24 Stunden bei dieser Geschwindigkeit haben Sie gewonnen$0.000000037$Sekunden.

Ich stimme dem Kommentar von tpg2114 zu, dass die Wirkung einer erhöhten Strahlung die zusätzliche Langlebigkeit mehr als ausgleichen wird. Beachten Sie auch, dass die Höhe des Satelliten einen größeren Einfluss hat als seine Geschwindigkeit, aber Ihre Uhr beschleunigt, anstatt sie zu verlangsamen.

Es hängt von der Geschwindigkeit des Flugzeugs ab. Wenn das Flugzeug Geschwindigkeit Null hat, kehren sie älter zurück. Wenn sie mit der Geschwindigkeit um die Erde reisen, für die die Zeit genauso langsam vergeht wie die Zeit auf der Erde, dann werden sie im gleichen Alter zurückkehren wie die Menschen, die auf der Erde geblieben sind. Wenn sie schneller als diese Geschwindigkeit reisen, werden sie jünger zurückkehren.