Marsi napok és földi napok: megkavarodott ritmus
Egy átlagos marsi év kb. 687 földi napig tart, vagyis a Marsnak ennyi időre van szüksége, hogy megkerülje a Napot. Ami a napokat illeti, a Mars egy saját tengelye körüli fordulatot 24 óra, 39 perc és 35 másodperc alatt tesz meg. Ezt solnak, azaz marsi napnak hívjuk, hogy jól meg lehessen különböztetni a földi naptól. Tehát ha valaki a Marson szeretné követni a saját időbeosztását, már önmagában is át kellene váltani a földi időegységeket marsiakra.
Relativitás és az idő torzulása
Az órák pontos működését viszont valami egészen meglepő dolog is befolyásolja: Einstein relativitáselmélete. Nem hagyható figyelmen kívül, hogy minél gyorsabban mozog egy óra valakihez képest, annál lassabban jár – de van itt egy másik csavar is. A gravitáció ereje is módosítja az idő múlását: minél nagyobb a gravitációs hatás, annál lassabban jár az óra ahhoz képest, aki messzebb helyezkedik el tőle. Ezért például a Föld körül keringő GPS-műholdak órái naponta kb. 38 mikroszekundummal előzik meg a felszíni órákat, amit ha nem vennénk figyelembe, a térképen gyorsan akár 10 kilométert is tévednénk. Különösen igaz ez akkor, ha nagy pontosságú mérésekre, például műholdas navigációra van szükség.
A marsi gravitáció trükkjei
A Mars jóval kisebb, tömege mindössze tizede a Földének. Ennek megfelelően a felszíni gravitáció is sokkal kisebb, kb. háromszor gyengébb, mint itthon. Ez azt jelenti, hogy egy 80 kilós ember a Marson csak kb. 29 kilogrammot (65 fontot) nyomna. Emellett a gyengébb gravitáció miatt a marsi órák gyorsabban járnak a földiekhez képest.
A számítások azonban korántsem ilyen egyszerűek: ahhoz, hogy precízen megmondjuk, hányadik mikroszekundumnál tartunk, ki kell számolni a bolygó átlagos felszíni magasságát, illetve a gravitációt befolyásoló egyéb tényezőket is, például a sűrűbb vagy ritkább kőzeteket a felszín alatt. Nem hagyható figyelmen kívül, hogy ezt a földi vizsgálatokhoz hasonlóan csak részletes űrszondás mérések után lehetett pontosan meghatározni.
Keringés, napközelség és további bonyodalmak
A Mars ráadásul távolabb kering a Naptól, mint a Föld, így rá kevesebb a Nap gravitációjának hatása. Emiatt a marsi órák még gyorsabban járnak, mint a földiek. Újabb csavar, hogy a Mars pályája elliptikus – vagyis nincs pontosan kör alakban a Nap körül, hanem közelebb és távolabb is jár hozzá –, ami miatt időnként lassabban, máskor gyorsabban járnak az órái a földiekhez hasonlítva.
A komoly fizikai számítások szerint így naponta átlagosan 477,6 mikroszekundummal járnak előbbre a marsi órák, mint a földiek. Ez az érték azonban éves szinten 113 mikroszekundummal változhat fel-le: van, hogy csak 364, máskor akár 590 mikroszekundum az eltérés.
Miért lényeges mindez?
A hétköznapi élet során nem tűnne fel a pár száz mikroszekundumos különbség – egy átlagos szempillantás is legalább 300-szor hosszabb idő! Emellett a jövőben, amikor a földi és marsi internetes kommunikáció vagy éppen a földi és marsi navigáció szinkronizációja lesz a cél, ezek a relativisztikus eltérések kritikus fontosságúak lesznek. Ha például Mars-GPS-t építenénk, pontosan bele kellene kalkulálni ezeket a torzulásokat, nehogy a marslakók elvesszenek a vörös porban.
Előbb-utóbb, talán nem belátható időn belül, ember is élni fog a Marson, és szinkronban kell majd tartania az óráit az otthoniakkal. Mire ez bekövetkezik, remélhetőleg már rutinszerű lesz számunkra az idő relativitásának kezelése – legalábbis relatíve.
