Filmattua: Voiko avaruuslennolla nuorentua?
Scifi-viihteen mukaan astronautti voi palata vuosia kestäneeltä avaruuslennolta Maahan omia lapsiaan nuorempana. Onko juttu tuulesta temmattu?
Tieteiselokuva Interstellarin päähahmo hyvästelee lapsensa lähtiessään etsimään uutta asuinkelpoista planeettaa. Kun hän palaa tutkimusretkeltään, lapset ovat paljon häntä vanhempia.
Todellisuudessa astronautti ei nuorene avaruuslennolla. Hän kuitenkin vanhenee hitaammin kuin Maassa olevat ihmiset.
Selitys piilee siinä, että aika kuluu sitä hitaammin, mitä nopeammin liikutaan.
Asian osoitti Albert Einstein laatimassaan erityisessä suhteellisuusteoriassa.
Aika-avaruus muuttuu
Kun astronautti liikkuu suurella nopeudella, aika kuluu hänelle hieman hitaammin kuin maapallolla oleville ihmisille.
Astronautti ei huomaa aikaeroa – hänelle aika kuluu aivan normaalisti. Vasta sitten, kun astronautti palaa kotiin, hän voi havaita, että aika on kulunut hitaammin avaruudessa kuin Maassa.
Esimerkiksi venäläinen Gennadi Padalki vietti 879 vuorokauttaa Maata kiertävällä radalla. Hänelle aika kului hitaammin kuin maapallolla oleville ihmisille – tarkalleen 0,02 sekunnin verran. Padalka on siis elänyt 0,02 sekuntia lyhyemmän aikaa kuin me.
Venäläinen Gennadi Padalka vietti Maata kiertävällä radalla 879 vuorokautta. Siksi hän on elänyt 0,02 sekuntia lyhyemmän aikaa kuin maapallolla olleet ihmiset.
Suuri nopeus jarruttaa aikaa
Kaikkien tähän mennessä avaruudessa olleiden astronauttien kokema ajan hidastuminen on korkeintaan sekunnin tuhannesosia.
Jotta aika hidastuisi huomattavasti, nopeuden pitää olla lähellä valonnopeutta – 299 792 458 metriä sekunnissa.
Nopea avaruusalus venyttää aikaa
1. Astronautti lähtee matkaan
Astronautti hyvästelee vastasyntyneen vauvansa ja astuu avaruusalukseen. Tässä vaiheessa aika kuluu yhtä nopeasti vanhemmalle ja lapselle.
2. Alus lentää avaruuteen
Astronautti kiitää avaruusaluksella nopeudella, joka vastaa 99,9:ää prosenttia valonnopeudesta, kymmenen päivää. Jokainen astronautin päivä on kuitenkin yhtä pitkä kuin 219 lapsen päivää.
3. Lapsi vanhenee nopeammin
Kun astronautti palaa Maahan, lapsi viettää kuusivuotissyntymäpäiväänsä. Astronautti on siis vain kymmenen päivää vanhempi kuin lähtiessään matkaan.
Maata kiertävällä radalla astronautit liikkuvat vain noin 27 500 kilometrin tuntinopeudella, joka on 0,0025 prosenttia valonnopeudesta.
Astronauteilla pitäisi siis olla paljon enemmän vauhtia kuin nykyään on mahdollista, jotta he olisivat palatessaan Maahan nuorempia kuin omat lapsensa.