Poate gravitația să încetinească îmbătrânirea?

La ce altitudine vom îmbătrâni mai repede, la nivelul mării sau în vârful Muntelui Everest? Ne face gravitația să îmbătrânim mai încet?

Teoria relativității generale a lui Einstein a schimbat înțelegerea umanității cu privire la univers în urmă cu mai bine de un secol și, de atunci, oamenii de știință au descoperit că trecerea constantă a timpului nu este, de fapt, deloc constantă.

• De ce uneori zăpada pare albastră?
• O gaură neagră masivă din Universul timpuriu, surprinsă în timp ce trage „un pui de somn”

Printre implicațiile relativității generale se numără faptul că timpul trece mai repede la ultimul etaj al celei mai înalte clădiri din lume decât la parterul acesteia.

Acest fenomen aparent inexplicabil există deoarece cu cât un obiect este mai aproape de Pământ, cu atât impactul gravitației este mai puternic. Și pentru că relativitatea generală descrie gravitația ca deformarea spațiului și a timpului, timpul însuși călătorește mai lent la altitudini mai mari și la distanțe mai mari față de Pământ, unde gravitația are un efect mai mic.

Deci, dacă timpul este legat de gravitație, înseamnă asta că oamenii de pe vârful munților îmbătrânesc mai repede decât oamenii de la nivelul mării? Gravitația crescută ne face să îmbătrânim mai încet?

La ce altitudine îmbătrânim mai încet?

Într-adevăr, pentru toate obiectele mai îndepărtate de un câmp gravitațional, cum ar fi Pământul, timpul se mișcă de fapt mai lent, spune fizicianul James Chin-wen Chou, de la Institutul Național de Standarde și Tehnologie (NIST) din Boulder, Colorado, din SUA. Asta înseamnă că oamenii care trăiesc la înălțimi mari îmbătrânesc puțin mai repede decât cei care trec, cu greu, prin spațiu-timp la nivelul mării.

„În termeni relativi, gravitația ne face să îmbătrânim mai lent. În comparație cu o persoană care nu este în apropierea niciunui obiect masiv, îmbătrânim mai lent cu o durată foarte scurtă de timp. De fapt, pentru acea persoană, întreaga lume din jurul nostru evoluează mai lent sub efectul gravitației”, a spus Chou, potrivit Live Science.

Diferențele sunt minore, dar măsurabile. Dacă ar fi să stai pe vârful Muntelui Everest (care se află la 8.848 de metri deasupra nivelului mării) timp de 30 de ani, ai fi cu 0,91 milisecunde mai în vârstă decât dacă ai fi petrecut aceiași 30 de ani la nivelul mării, potrivit NIST.

În mod similar, dacă gemenii care trăiesc la nivelul mării s-ar despărți timp de 30 de ani, unul mutându-se în Boulder, Colorado, unde altitudinea este de 1.600 m, iar celălalt rămânând pe loc, atunci când s-ar regăsi, geamănul de la altitudine mare ar fi cu 0,17 milisecunde mai în vârstă decât celălalt.

Efectul este măsurabil

Într-un experiment uimitor, cercetătorii NIST au folosit unul dintre cele mai precise ceasuri atomice din lume pentru a demonstra că timpul curge mai repede chiar și la doar 0,2 milimetri deasupra suprafeței Pământului.

„Acestea nu sunt doar calcule. Am văzut schimbarea ticăitului unui ceas la o distanță de aproximativ lățimea unui fir de păr uman”, a spus Tobias Bothwell, fizician la NIST și coautor al unei lucrări din 2022 care descrie experimentul, publicată în revista Nature.

Cheia pentru a înțelege de ce obiectele masive deformează trecerea timpului este recunoașterea faptului că „spațiu-timpul” este o „pânză” cu patru dimensiuni țesută din trei „fire” reprezentate de coordonate spațiale (sus/jos, dreapta/stânga și înainte/înapoi) și un „fir” care este coordonata temporală (trecut/viitor).

Gravitația, într-un model relativist, este ceea ce numim atunci când orice obiect cu masă distorsionează acea pânză, curbând spațiul și timpul ca pe un singur lucru.

„Orice lucru care posedă masă afectează spațiu-timpul”, a declarat Andrew Norton, profesor de astrofizică la The Open University in the U.K. În vecinătatea unui obiect cu masă, „spațiu-timpul este distorsionat, rezultând îndoirea spațiului și dilatarea timpului”.

„Efectul este real și măsurabil, dar neglijabil în situațiile de zi cu zi”, a spus Norton.

Unde poate fi observat cel mai ușor acest fenomen?

Însă când nu este vorba de situații cotidiene, acest fenomen (cunoscut și sub numele de dilatare gravitațională a timpului) poate deveni dezordonat. Potrivit lui Norton, sateliții GPS care înconjoară globul la o altitudine de 20.186 de kilometri trebuie să fie ajustați pentru faptul că ceasurile lor merg cu 45,7 microsecunde mai repede decât ceasurile de la sol pe parcursul a 24 de ore.

„Cel mai presant efect al relativității asupra trecerii timpului este probabil precizia GPS. Deoarece sateliții GPS se mișcă cu viteză mare și la mare distanță de Pământ, efectele relativiste ale vitezei și gravitației trebuie luate în considerare cu atenție, astfel încât să putem deduce poziția noastră pe glob cu o mare precizie”, a spus Chou.

Mai aproape de casă, este clar că gravitația chiar ne face să îmbătrânim mai încet. Desigur, este de obicei doar o chestiune de milisecunde, iar „adăpostirea” la nivelul mării nu este o strategie anti-îmbătrânire viabilă. Dar timpul este prețios și trece repede, mai ales la depărtare de orice obiecte cu masă.

Vă recomandăm să citiți și:

Test de cultură generală. Care este prima lună din an care are 30 de zile?

Sindromul de intestin iritabil ar putea fi o formă de „intoleranță la gravitație”

Ceasurile atomice spațiale ar putea ajuta la elucidarea materiei întunecate

O explozie cosmică rară pune sub semnul întrebării tot ce știm despre Univers