NASA
- Die Zeit kann uns relativ zu anderen in einem anderen Teil der Raumzeit schneller oder langsamer erscheinen.
- Das bedeutet, dass Astronauten auf der Internationalen Raumstation nur ein kleines bisschen langsamer altern als Menschen auf der Erde.
- Astronauten auf langen Missionen „können anfällig für einzigartige Stressoren sein, die sich auf das Altern des Menschen auswirken können“, stellte eine Studie fest.
Die Zeit fühlt sich an wie eine der einzigen Konstanten im Leben – sie vergeht Tag für Tag im gleichen Tempo.
Dann musste Albert Einstein gehen und das für uns ruinieren.
Wir alle haben den Satz gehört, dass „Zeit relativ ist“, aber es kann schwierig sein, sich klar zu machen, was das eigentlich bedeutet.
Der Ausdruck stammt aus Einsteins Relativitätstheorie, die Raum und Zeit verband und die Idee eines Gewebes schuf, das das gesamte Universum durchdringt: „Raumzeit“.
Wir alle messen unsere Erfahrung in der Raumzeit unterschiedlich. Das liegt daran, dass die Raumzeit nicht flach ist – sie ist gekrümmt und kann durch Materie und Energie verzerrt werden.
Abhängig von unserer Position und Geschwindigkeit kann es uns daher erscheinen, dass sich die Zeit im Vergleich zu anderen in einem anderen Teil der Raumzeit schneller oder langsamer bewegt. Und für Astronauten auf der Internationalen Raumstation bedeutet das, dass sie nur ein kleines bisschen langsamer altern als Menschen auf der Erde.
Das liegt an Zeitdilatationseffekten. Erstens scheint sich die Zeit in der Nähe massiver Objekte langsamer zu bewegen, da die Gravitationskraft des Objekts die Raumzeit krümmt.
Gemeinfrei
Das Phänomen heißt „Gravitationszeitdilatation.” Kurz gesagt bedeutet es nur, dass die Zeit langsamer vergeht, wenn die Schwerkraft zunimmt.
Deshalb vergeht die Zeit für Objekte näher am Erdmittelpunkt, wo die Schwerkraft stärker ist, langsamer.
Das bedeutet nicht, dass Sie Ihr Leben in einem Keller verbringen könnten, nur um den Rest von uns hier an der Oberfläche zu überleben. Der Effekt ist in einem so kleinen Maßstab nicht wahrnehmbar. Wenn Sie ein Einsiedler im Keller würden, würden Sie Ihr ganzes Leben lang nur den Bruchteil einer Sekunde langsamer altern als alle anderen über der Erde.
Aber dieses Konzept wird ziemlich verrückt, wenn man darüber nachdenkt:
- Eine Uhr, die an Ihrem Knöchel festgeschnallt ist, fällt irgendwann hinter eine zurück, die an Ihrem Handgelenk festgeschnallt ist.
- Ihr Kopf altert technisch gesehen schneller als Ihre Füße.
- Für Menschen, die auf einem Berg leben, vergeht die Zeit schneller als für Menschen, die auf Meereshöhe leben.
Die Zeit wird jedoch noch seltsamer.
Der zweite Faktor ist etwas, das als “relative Geschwindigkeits-Zeitdilatation” bezeichnet wird, bei der sich die Zeit langsamer bewegt, wenn Sie sich schneller bewegen.
Das klassische Beispiel dafür ist das Zwillingsszenario. Ein Zwilling hebt in einem Raumschiff ab, das mit nahezu Lichtgeschwindigkeit fliegt, und ein Zwilling bleibt auf der Erde zurück. Als der weltraumreisende Zwilling zur Erde zurückkehrt, ist sie nur ein paar Jahre alt, aber sie ist schockiert, als sie feststellt, dass ihre erdgebundene Schwester über ein Jahrzehnt gealtert ist.
Natürlich hat niemand dieses Experiment im wirklichen Leben durchgeführt, aber es gibt Beweise dafür, dass es echt ist. Als Wissenschaftler eine Atomuhr in den Orbit und zurück schickten – während sie hier auf der Erde eine identische Uhr behielt – kehrte sie zurück und rannte ganz leicht hinter der erdgebundenen Uhr zurück.
Dann wird es Zeit sogar mehr kompliziert, weil Gravitationszeitdilatation und Relativgeschwindigkeitszeitdilatation gleichzeitig auftreten können. Eine gute Möglichkeit, darüber nachzudenken, ist die Betrachtung der Astronauten, die auf der Internationalen Raumstation leben.
Derzeit lebt und arbeitet eine siebenköpfige internationale Besatzung an Bord der ISS, die laut NASA etwa alle 90 Minuten die Erde umkreist.
Sie schweben etwa 260 Meilen über, wo die Anziehungskraft der Erde schwächer ist als an der Oberfläche. Das bedeutet, dass sich die Zeit für sie im Vergleich zu den Menschen vor Ort beschleunigen sollte. Aber die Raumstation saust auch mit etwa fünf Meilen pro Sekunde um die Erde.
Das bedeutet, dass sich die Zeit auch für die Astronauten im Vergleich zu den Menschen auf der Oberfläche verlangsamen sollte.
Man könnte meinen, das könnte sich ausgleichen, aber tatsächlich hat ihre Geschwindigkeits-Zeit-Dilatation einen größeren Effekt als ihre Gravitations-Zeit-Dilatation, sodass Astronauten langsamer altern als Menschen auf der Erde.
Der Unterschied ist jedoch nicht spürbar – nach sechs Monaten auf der ISS sind Astronauten etwa 0,005 Sekunden weniger gealtert als der Rest von uns.
Als der ehemalige NASA-Astronaut Scott Kelly 2016 von seinem einjährigen Aufenthalt auf der ISS nach Hause zurückkehrte, war er technisch gesehen 0,01 Sekunden jünger als sein Astronauten-Zwillingsbruder – und jetzt US-Senator – Mark Kelly, der auf der Erde blieb .
Wenn Sie sich also das nächste Mal wünschen, das Wochenende würde länger dauern, bleiben Sie am Boden und bewegen Sie sich wirklich schnell. Es wird nicht fühlen Als wäre Ihr Wochenende länger geworden, aber technisch gesehen können Sie einen winzigen Bruchteil eines Bruchteils einer Sekunde gewinnen.
Denken Sie daran, Zeit ist relativ.