آیا فضانوردان دیرتر پیر می شوند؟

محققان در مطالعه اخیرشان اظهار کرده‌اند فضانوردان در ایستگاه فضایی بین‌المللی اندکی کندتر از افراد روی زمین پیر می‌شوند. اما علت این امر چیست؟ در این خبر به بررسی این موضوع پرداختیم.

به گزارش برنا؛ زمان ممکن است برای ما نسبت به دیگران در بخش متفاوتی از فضا-زمان سریع‌تر یا کندتر به نظر برسد. این بدان معناست که فضانوردان در ایستگاه فضایی بین‌المللی اندکی کندتر از افراد روی زمین پیر می‌شوند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

نتایج یک مطالعه نشان داده فضانوردان در ماموریت‌های طولانی ممکن است در برابر عوامل استرس زای منحصر به فردی که می‌توانند بر پیری انسان تاثیر بگذارند آسیب پذیر باشند.

همه ما این جمله را شنیده‌ایم که زمان نسبی است. همه ما تجربه خود را در فضا-زمان به طور متفاوتی اندازه‌گیری می‌کنیم. دلیل آن این است که فضا-زمان مسطح نیست - منحنی است و می‌تواند توسط ماده و انرژی منحرف شود. برای مثال زمان برای افرادی که در کوه زندگی می‌کنند سریع‌تر از کسانی که در سطح دریا زندگی می‌کنند می‌گذرد.

بنابراین بسته به موقعیت و سرعت ما، زمان می‌تواند نسبت به دیگران در بخش متفاوتی از فضا-زمان سریع‌تر یا کندتر به نظر برسد و برای فضانوردان در ایستگاه فضایی بین‌المللی، این بدان معناست که آنها در فرایندی کمی کندتر از افراد روی زمین پیر می‌شوند.

این به دلیل اثرات اتساع زمان است. به نظر می‌رسد زمان در نزدیکی اجرام پرجرم کندتر حرکت می‌کند، زیرا نیروی گرانشی آن جسم فضا-زمان را خم می‌کند. این پدیده "اتساع زمان گرانشی" (gravitational time dilation) نامیده می‌شود. به طور خلاصه این عبارت به این معنی است که زمان با افزایش گرانش؛ کندتر حرکت می‌کند.

به همین دلیل است که زمان برای اجرام نزدیک به مرکز زمین که گرانش قوی‌تر است کندتر می‌گذرد. این بدان معنا نیست که شما می‌توانید خود را در یک زیرزمین حبس کنید، فقط برای اینکه از بقیه ما که در اینجا در سطح زمین زندگی می‌کنیم بیشتر زنده بمانید. زیرا اگر در زیرزمین ساکن شوید، در تمام طول عمرتان فقط کسری از ثانیه کندتر از بقیه افراد روی زمین پیر می‌شوید.

عامل دوم چیزی به نام "اتساع زمان با سرعت نسبی" است که در آن زمان با سرعت بیشتری حرکت می‌کند. نمونه کلاسیک این موضوع، سناریوی دوقلوها(twin scenario) است. یکی از دوقلوها در یک سفینه فضایی که نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کند به فضا پرتاب می‌شود و دیگری در زمین می‌ماند. وقتی آن دوقلو مسافر فضایی به زمین بازمی‌گردد، تنها چند سال پیر شده است، اما متوجه می‌شود خواهرش که در زمین بوده بیش از یک دهه پیر شده است.

البته هیچ کس آن آزمایش را در زندگی واقعی انجام نداده است، اما شواهدی وجود دارد که این آزمایش واقعی است. زمانی که دانشمندان یک ساعت اتمی را به مدار فرستادند و بازگرداندند(در حالی که یک ساعت یکسان را در اینجا روی زمین نگه داشتند) دریافتند این ساعت کمی عقب‌تر از ساعت زمینی حرکت می‌کرد. زیرا اتساع زمان گرانشی و اتساع زمان سرعت نسبی می‌توانند همزمان اتفاق بیفتند. یک راه خوب برای فکر کردن در مورد آن، در نظر گرفتن فضانوردانی است که در ایستگاه فضایی بین‌المللی زندگی می‌کنند.

به گفته ناسا، در حال حاضر، خدمه بین‌المللی هفت نفره روی ایستگاه فضایی بین‌المللی زندگی و کار می‌کنند و هر ۹۰ دقیقه یک بار به دور زمین می‌چرخند. آنها در ارتفاع ۲۶۰ مایلی بالاتر از زمین شناور هستند، جایی که کشش گرانشی زمین ضعیف‌تر از سطح آن است. این بدان معناست که زمان برای آنها نسبت به افراد روی زمین باید سرعت بیشتری داشته باشد. اما ایستگاه فضایی نیز با سرعت تقریباً پنج مایل در ثانیه به دور زمین می‌چرخد. این بدان معناست که زمان برای فضانوردان نسبت به افراد روی سطح نیز باید کند شود.

شما فکر می‌کنید که ممکن است زمان یکنواخت باشد، اما در واقع اتساع زمان سرعتی آنها تأثیر بیشتری نسبت به اتساع زمان گرانشی آنها دارد، بنابراین فضانوردان در نهایت کندتر از افراد روی زمین پیر می‌شوند. اگرچه این تفاوت قابل توجه نیست اما فضانوردان پس از گذراندن شش ماه در ایستگاه فضایی بین‌المللی، حدود ۰.۰۰۵ ثانیه کمتر از بقیه ما پیر شده‌اند.

این بدان معناست که وقتی اسکات کلی، فضانورد سابق ناسا در سال ۲۰۱۶ از اقامت یک ساله خود در ایستگاه فضایی بین‌المللی به خانه بازگشت، از نظر فنی ۰.۰۱ ثانیه از برادر فضانورد دوقلوی خود مارک کلی که روی زمین مانده بود، کوچک‌تر بود.

 

آیا این خبر مفید بود؟

نتیجه بر اساس رای موافق و رای مخالف

منبع: خبرگزاری برنا

کلیدواژه: فضانورد پیری ایستگاه فضایی بین المللی بدان معناست اتساع زمان فضا زمان

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.borna.news دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری برنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۸۱۵۴۷۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

در این سیاره سرعت باد مثل سرعت «گلوله» است

مشاهدات جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب از سیاره فراخورشیدی WASP-43b نشان می‌دهد این غول گازی داغ از نظر چرخش وضعی قفل شده است، به این معنا که یک طرف آن همیشه رو به خورشید خود و طرف دیگرش همیشه خیره به فضای تاریک است. 

به گزارش فرادید، دانشمندان با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب، نقشه آب و هوای سیاره‌ای در فاصله ۲۸۰ سال نوری از زمین را ترسیم کرده‌اند؛ یک غول گازی داغ که یک طرف آن همیشه رو به خورشید و طرف دیگرش پوشیده از شب ابدی است. 

سیاره WASP-43b عمدتاً از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است و به دلیل نزدیکی به ستاره میزبان خود که هر ۱۹ ساعت زمینی یک بار به دور آن می‌چرخد، به طور قابل‌توجهی گرمتر از هر غول گازی در منظومه شمسی ما است. این نزدیکی شدید به این معنا است که WASP-43b همیشه رو به ستاره خود قفل شده است. 

اکنون محققان کشف کرده‌اند که این حالت به طور همیشگی یک طرف سیاره را تا دمای حدود ۱۲۶۰ درجه سانتیگراد گرم می‌کند، به اندازه‌ای گرم که آهن را ذوب می‌کند. این گرمای سوزان، سنگ را تبخیر و روانه‌ی ابرها می‌کند. 

دانشمندان همچنین دریافتند که تفاوت دمای روز و شب که نسبتاً در ۶۰۰ درجه سانتیگراد نسبتاً خنک‌تر است، بادهای شدیدی ایجاد می‌کند که سرعتشان می‌تواند به ۹۰۰۰ کیلومتر بر ساعت برسد. محققان گزارش آب و هوای فرازمینی‌شان را روز ۳۰ آوریل در مجله Nature Astronomy منتشر کردند. 

WASP-43b سال ۲۰۱۱ کشف شد و ابتدا توسط تلسکوپ‌های فضایی هابل و اسپیتزِر بررسی شد، اما اکنون وضوح برتر تلسکوپ فضایی جیمز وب، جزئیات دقیق جوّ آن را به تصویر کشیده است. 

تِیلور بِل، نویسنده اصلی می‌گوید: «با هابل، به وضوح توانستیم ببینیم در نیمکره روز، بخار آب وجود دارد. هابل و اسپیتزر هر دو نشان دادند که ممکن است در نیمکره شب، ابرهایی وجود داشته باشد. اما به اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر جیمز وب نیاز داشتیم تا بتوانیم نقشه‌برداری دما، پوشش ابر، بادها و ترکیب دقیق‌تر جوّی را در سراسر سیاره شروع کنیم.» 

محققان برای سنجش دمای سیاره، از ابزار فروسرخ میانی جیمز وب (MIRI) برای اندازه‌گیری نور منظومه در هر ۱۰ ثانیه به مدت بیش از ۲۴ ساعت استفاده کردند. 

«ما با رصد کل مدار، توانستیم دمای طرف‌های مختلف سیاره را حین چرخش به سمت دید محاسبه کنیم. از این داده می‌توانیم نقشه تقریبی دمای سراسر سیاره را ترسیم کنیم.» 

اندازه‌گیری‌های فروسرخ جیمز وب، ترکیب شیمیایی سیاره را نیز نشان داد که شامل بخار آب می‌شود اما فاقد متان است. متان معمولاً در سیاره‌هایی از این دست از راه واکنش‌های بین هیدروژن و مونوکسیدکربن تولید می‌شود، اما بادهای شدید سیاره ممکن است این متان را به سمت روز سیاره ببرند، جایی که توسط تشعشعات شدید ستاره میزبان از بین می‌رود. 

کانال عصر ایران در تلگرام