中国科学家推出可靠的月球时钟,解释了爱因斯坦的相对论

中国科学家详细介绍的一个新软件包有望告知月球上的时间,并考虑到相对论的影响。

来源:LiveScience

你有没有想过月球上现在几点了?中国研究人员开发的一个软件包终于可以告诉你了。

该模型由南京紫金山天文台和合肥中国科学技术大学的团队构建,2025 年 12 月发表在《天文学与天体物理学》杂志上的一篇论文详细介绍了该模型。新的月球计时方法有望在 1000 年的时间跨度内保持准确。

但为什么首先要创建一个独特的月球时钟呢?为了寻找答案,我们像往常一样求助于阿尔伯特·爱因斯坦。

由于月球的重力比地球小,因此月球上的时间流逝方式略有不同。这种效应首先是由爱因斯坦的广义相对论预言的。据 NASA 称,月球在陆地上每经过 24 小时,就会快进约 56 微秒。

虽然这种差异很小,但随着时间的推移,这种差异会逐渐增加——这一事实可能会给未来的载人登月任务带来重大问题,例如美国宇航局的阿耳忒弥斯计划或俄罗斯和中国联合的国际月球研究站。 (火星是一个更大的挑战,那里的时钟每个地球日快约 477 微秒。)

在月球上生活和工作的宇航员需要能够与地球上的同事协调视频通话、数据共享和导航,因此需要一种能够可靠地将地球时间转换为月球时间的算法。 2024 年,研究人员引入了月球坐标时间 (TCL) 的概念,该方程根据月球上特定点相对于地球引力场的距离来解决这种相对论时间膨胀问题。

密苏里大学天文学家、TCL 论文的合著者谢尔盖·科佩金 (Sergei Kopeikin) 在一封电子邮件中告诉《Live Science》:“这不仅仅是报时,还涉及导航、通信和安全。”

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