Wir hatten auf dieser Seite eine Reihe von Fragen zur "universellen Zeit" - im Grunde haben die verschiedenen OPs nach einer Möglichkeit gesucht, eine einzige Zeitreferenz für die Galaxie festzulegen. Ich glaube, das ist unpraktisch, möglicherweise nicht einmal nützlich, zumal es möglich sein sollte, die Zeit auf Planet B für ein Ereignis zu berechnen, das auf Planet A aufgetreten ist. Eine Lösung für ein Planetenpaar wäre das Sprungbrett für eine Lösung zwischen zwei beliebigen Planeten Paare - und danach die Grundlage für das programmatische Konzept (nicht das SI-Konzept) einer "universellen Zeit".
Bedingungen
Hier auf dem Planeten Erde wurde der große souveräne Imperator des bekannten Universums, Malodorous a la Flatuleum de la Kineticist, von Quartäradmiral der Galaktischen Flotte, Alistair „Big Dog“ Alcott, ermordet. „Big Dog“ möchte, dass das Imperium so schnell wie möglich von der Änderung des Lehens erfährt.
Jetzt hat die Flotte Zugang zu FTL , Wurmlöchern , gebogenem Raum , Super-Einsteinscher Physik , Clarkescher Magie , wirklich schnellen Schiffen ... aber lassen Sie uns das für den Zweck dieser Frage ignorieren. Informationen können sich einfach nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen.
Aber welche Voodoo-Magie auch immer zur Übertragung der Informationen verwendet wird, sie ist für jeden Planeten empfangbar. Wie dies geschieht, ist unerheblich.
Für den Zweck dieser Frage ist der empfangende Planet zufällig ein gründlich terraformierter Kepler-1047(c), der seinen Bewohnern als Plerte bekannt ist (aber wahrscheinlich von seinen ursprünglichen Kolonisten "Planeta de la Muerte" genannt wurde ...). Umlaufzeit: 3,2 Erdentage (und wenn das nicht die Post bewegt, nichts), das ist also "ein Jahr" auf Plerte. Wir wissen nicht, dass es sich um eine Rotationsperiode handelt, aber lassen Sie uns aus Gründen des Spaßes behaupten, dass es 40 Erdstunden sind und sich während seiner Umlaufbahn rückwärts dreht, verglichen mit der Drehung der Erde in ihrer Umlaufbahn . Oh, und Kepler-1047 ist 2.665,4 Lichtjahre von Sol entfernt.
Um allen zu helfen, kann Ihre Antwort die Dezimalzeit verwenden .
Die Nachricht wird am 19. September 2020 um 14:27 Uhr (GMT+12) gesendet. In Dezimalzeit ist das 0,718965325567 des Jahres unseres glorreichen Kaisers „Big Dog“, 2020 (der Einfachheit halber sagen wir 2020,718965325567). Sie, der Empfänger auf Plerte, wissen jetzt, woher es kam (Erde) und wann es gesendet wurde – Erdzeit.
Eine letzte Sache: Die umgerechnete Zeit muss auf die "Minute" genau sein (natürlich in Dezimalzeit). Also 12 Dezimalstellen Genauigkeit.
Frage: Angenommen, ich habe Ihnen genügend Informationen gegeben ... Welche Gleichung würde es der lokalen Regierung auf Plerte ermöglichen, Datum und Uhrzeit des Ereignisses in die Ortszeit von Plerte umzurechnen ?
Es ist erwähnenswert, dass es bei 2.665,4 Lichtjahren stimmen sollte, dass die beiden Planeten ihre Position relativ zueinander um mehr als nur eine Erdminute geändert haben – weshalb ich nicht denke, dass es darum geht, einfach um 2.665,4 Jahre rückwärts zu zählen . Zumal sich ein "Lichtjahr" auf die Erde bezieht .... heh, heh, heh ....
Oh ... und vergiss nicht das Hard-Science -Tag ...
Ich stimme den anderen Kommentatoren zu - diese Frage ist wegen der FTL unmöglich mit dem Schlagwort "harte Wissenschaft" zu beantworten. Es gibt auch eine Menge fehlender Daten, um die ich in den Kommentaren gebeten habe, die aber nicht bekannt sind. Aber ich kann Ihnen einen Überblick geben, wie dies berechnet werden kann, sobald die wahren Werte bekannt sind und vorausgesetzt, dass sowohl die allgemeine als auch die spezielle Relativitätstheorie gelten, wie sie in unserem Universum in den relevanten Fällen beobachtet werden, und dass Ihre FTL-Antriebe nur eine spezielle Ecke betreffen Fall, der nicht ins Spiel kommt, und modifizieren Sie diese Ergebnisse.
Jedes periodische Signal (zB eine tickende Uhr) von Planet A wird nicht periodisch sein, wenn es auf Planet B beobachtet wird ! 1 EarthSecond entspricht nicht X PlerteSeconds bei einer konstanten Rate.
Dies liegt an der Speziellen Relativitätstheorie . Sol und Keplar 1047 bewegen sich mit Orbitalgeschwindigkeiten von etwa 300 km/s um die Milchstraße, und aus dem Bezugsrahmen beider Sonnen wird die andere Sonne auf nichtlineare Weise beschleunigen. Eine vollkommen genaue Gleichung würde eine allgemeine Lösung des N-Körper-Problems für die gesamte Milchstraße erfordern. Dies ist ein ungelöstes mathematisches Problem.
Für die Zwecke der Zeitzonenumrechnung innerhalb einer Galaxie sind wir jedoch nicht ohne Hoffnung. Ich habe im Physik-Stack-Austausch um Hilfe gebeten, und die Lösung besteht darin, eine Koordinatenzeit als Standard zu definieren, anstatt die Zeit zu messen. So haben wir die internationale Atomzeit im Vergleich zur UTC definiert, und solche Definitionen, die über die ganze Galaxie verstreut sind, können es uns ermöglichen, das Problem zu lösen.
Ihre Nachricht wird in GMT+12 gesendet. (Der große souveräne Kaiser wurde in Nauru getötet? Versuchte er, sich nach Australien zu schleichen? Das scheint unwahrscheinlich).
Jetzt sind wir in GMT. Wir müssen von GMT zu UTC gehen. Diese sind sehr nah dran, aber es gibt einen Fehler von etwa 0,9 Sekunden
Jetzt müssen wir von UTC zu TAI (International Atomic Time - französisches Akronym) gelangen. Dies ist ein gewichteter Durchschnitt von 400 Atomuhren über der Erde und entfernt Schaltsekunden.
Die aktuelle Formel ist
Jetzt müssen wir die Gravitationszeitdilatation von der Masse der Erde entfernen, also müssen wir in BCT (Barycentric Coordinate Time) umwandeln. Dies ist eine Zeit auf einer hypothetischen Uhr im Baryzentrum des Erde-Mond-Systems. Es ist hypothetisch, da das etwa 1500 km unter der Oberfläche liegt. BCT hat einen Skalierungsfaktor, der seit dem 1. Januar 1977 gilt, da jedes Jahr 490 Millisekunden zu kurz ist.
Wir können GCT (Geozentrische Koordinatenzeit) nicht verwenden, da dann die Masse des Mondes eine Verschiebung der Gravitationszeit verursacht.
Nun, dies ist das Ende der existierenden veröffentlichten Physik, alles darüber hinaus erfinde ich.
Wir müssen definieren:
Um die Zeit zu berechnen, müssen Ihre Einwohner von plerte als erstes etwas rechnen:
Und dann staunen Sie über die Kleinigkeiten, die Sie jetzt kennen. Es war vor ~304224 PlerteJahren, und Sie wissen es jetzt auf die Plerteminute, herzlichen Glückwunsch. In der Erdkultur entspricht dies meiner Kenntnis der genauen Zeit auf die Minute, in der Assurbanipal 669 v. Chr. die Nachfolge seines Vaters Esarhaddon als König von Assyrien antrat. (Ich bin sehr beliebt auf Partys).
Ihre Welt hat FTL-Schiffe, daher funktioniert die Relativitätstheorie in Ihrer Welt anders als in unserer Welt, wie sie die Wissenschaft derzeit versteht, daher kann keine harte wissenschaftliche Antwort gegeben werden. Dies ist die derzeit einzig mögliche Antwort auf Ihre Frage.
Innerhalb der Relativitätstheorie gibt es eine Antwort auf die Frage, wie die Gleichzeitigkeit innerhalb eines gegebenen Bezugssystems genau bestimmt werden kann. Die Details dazu finden Sie hier, zum Beispiel auf Wikipedia , und es funktioniert nicht nur, wenn sich die Planeten relativ zueinander bewegen, sondern auch, wenn sie beschleunigen. Die primäre Referenz dafür wäre höchstwahrscheinlich Einsteins Arbeit von 1905, "Zur Elektrodynamik bewegter Körper", von der Sie hier eine englische Übersetzung finden können . (Natürlich hängt der Begriff der Gleichzeitigkeit in der Relativitätstheorie vom Referenzrahmen ab, aber in Ihrem Fall ist das in Ordnung, da Sie nur am Referenzrahmen von Planet B interessiert sind.)
In einer Welt, in der Schiffe schneller als Licht reisen können, ohne Zeitparadoxien zu verursachen, muss es jedoch eine Art universellen bevorzugten Referenzrahmen oder eine andere Modifikation der Relativitätstheorie geben, um dies zu ermöglichen. Folglich ist es in einer solchen Welt unwahrscheinlich, dass Menschen die Gleichzeitigkeit genauso berechnen würden wie wir. Sie würden stattdessen jede erfundene Physik verwenden, die in Ihrer Welt existiert, um FTL möglich zu machen.
Sie können keine "Gleichung" aufstellen, weil Sie nicht genügend Informationen bereitgestellt haben, um alles abzudecken: Wie groß ist die relative Geschwindigkeit zwischen Kepler-1047 und Sol? Wie tief im Gravitationsschacht des Sterns befindet sich der Planet? Welche Masse hat der Planet?
Das heißt, im Prinzip ist die Lösung relativ einfach, wenn mehrere Berechnungen erforderlich sind. Wenn Sie die relativen Geschwindigkeiten zwischen Sol und Kepler-1047 kennen, können Sie die dadurch verursachten relativistischen Effekte berechnen. Angenommen, die Nachricht wird mit Lichtgeschwindigkeit übertragen, das ist also eine feste Geschwindigkeit, die beide gleich messen würden, was diesen Teil einfach macht. Sie können die Zeitdilatationseffekte berechnen, die durch die Schwerkraft jedes Sterns und jedes Planeten verursacht werden, und daher können Sie bestimmen, dass, wenn ein Ereignis zum Zeitpunkt X auf der Erde stattgefunden hat, unter Berücksichtigung all dessen, wenn die Nachricht Kepler-1047 (c ) können sie zurückrechnen, um zu bestimmen, dass es zum Zeitpunkt Y in ihrem System passiert wäre.
Oh, und Sie müssten berücksichtigen, wo sich jeder im Gravitationsfeld der Galaxie befindet, und so weiter.
L.Niederländisch
Justin Thymian der Zweite
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