Angenommen, es gäbe eine Basis auf dem Mond, auf der Menschen leben/studieren. Würden sie aufgrund einer veränderten Geschwindigkeit durch den Weltraum anders altern als die auf der Erde? Bewegt sich der Mond schneller durch den Weltraum (relativ zur Erde), während er die Erde umkreist? Ich denke, die Antwort wäre ja, aber sehr gering.
Die Zeitdilatation des Mondes relativ zur Erde wird dadurch dominiert, dass er nicht so tief im Gravitationsfeld der Erde liegt. Nicht so sehr die Geschwindigkeit des Mondes. Obwohl der Geschwindigkeitseffekt nicht vernachlässigbar ist, liegt er etwa zwei Größenordnungen unter dem Gravitationseffekt.
Die Zeit vergeht auf dem Mond etwa 0,66 Teile pro Milliarde schneller als auf der Erde, da sie sich nicht in einem so starken Gravitationsfeld befindet. Die Dilatation, einschließlich aller Auswirkungen der Entfernung vom Schwerefeld der Erde, des Aufenthalts im Schwerefeld des Mondes und der Geschwindigkeit des Mondes, könnte leicht in der Summe gemessen werden, indem man gute Atomuhren auf der Erde und auf dem Mond vergleicht.
Die Zeitdilatation relativ zu einem Ort im Raum, der sich nicht in einem Gravitationspotential befindet, ist gegeben durch:
wo ist die Geschwindigkeit des Objekts, das, um es einfach zu halten, in eine Richtung geht, die das Gravitationspotential nicht ändert (z. B. eine Kreisbahn), ist der einer Gravitationsquelle, ist der Abstand vom Zentrum dieser Quelle, und ist die Lichtgeschwindigkeit.
Für diese Art von Beispielen sind die Verhältnisse sehr klein, und daher kann das Obige angenähert werden:
Der kleine Betrag, der über eins liegt, ist der Bruchteil, um den die Zeit im Gravitationsfeld langsamer vergeht und sich mit einer gewissen Geschwindigkeit bewegt, verglichen mit dem weit entfernten festen Punkt.
Wir können die Zahlen für die Erdgravitation, den Radius und die Rotationsgeschwindigkeit der Oberfläche eingeben, um unsere Zeitdilatation hier relativ zu einer Referenz mit Nullgeschwindigkeit relativ zum Erdmittelpunkt zu erhalten. Für den Mond können wir die Schwerkraft, den Radius und die Umlaufgeschwindigkeit des Mondes um die Erde eingeben, um die Dilatation dort relativ zum gleichen Referenzpunkt zu erhalten. Wenn wir dann die Dilatation am Mond durch die Dilatation an der Erde dividieren, erhalten wir die Dilatation am Mond relativ zur Erde. Bei den kleinen Verhältnissen subtrahieren Sie einfach die gebrochenen Variationen von eins:
Dies ergibt einen negativen Wert, der die Zeitkontraktion auf dem Mond relativ zur Erde darstellt. Beachten Sie, dass ist die Geschwindigkeit des Mondes um die Erde, wohingegen ist die Geschwindigkeit eines Objekts auf der Erdoberfläche. (Variiert je nach Breitengrad.)
Ich bin anderer Meinung, ich denke, eine Person wird auf dem Mond schneller altern. Die Zeit im menschlichen Körper wird durch biologische Reaktionen gemessen, die ablaufen und die Zellen zum Altern bringen. Biologische Reaktionen hängen von der kinetischen Energie von Molekülen ab. Wenn die Schwerkraft auf dem Mond geringer ist, erhöht dies die inhärente kinetische Energie der Moleküle aufgrund einer geringeren Wirkung von Zug oder Schwerkraft auf die Moleküle, was biochemische Reaktionen und Alterung beschleunigt. So werden die Menschen auf dem Mond jedes Alter schneller sehen.
T. Kyriakides
Adam D. Ruppe
ElScorcho
Markus Adler
dotancohen
Markus Adler
Lilienthal
0.66 parts per billion fasterKönnten Sie das in Laiensprache formulieren? Ist der Vergleich, den ich auf Wikipedia gefunden habe, "drei Sekunden aus einem Jahrhundert", richtig? Bearbeiten: Ich denke, es entspricht den 2 Sekunden einer 100-jährigen Lebensdauer, die Sie oben erwähnt haben.