Sau 340 ngày bay quanh quỹ đạo, phi hành gia Scott Kelly trở về Trái Đất trẻ hơn người anh em song sinh Mark của ông, một hiệu ứng vật lý có thật chứ không phải khoa học viễn tưởng.
Hiệu ứng này bắt nguồn từ thuyết tương đối của Einstein, trong đó thời gian trôi chậm hơn đối với vật thể chuyển động nhanh so với người đứng yên quan sát, đồng thời cũng trôi chậm hơn khi ở gần một khối lượng hấp dẫn lớn như Trái Đất. Vì Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) di chuyển với tốc độ khoảng 28.200 km/giờ khi bay quanh Trái Đất, hai hiệu ứng tương đối này cùng tác động lên các phi hành gia sống trên trạm, nhưng theo hai chiều hướng ngược nhau.
Hình minh họa phi hành gia đang lơ lửng ngoài không gian.
Lực hấp dẫn tác động lên phi hành gia trên ISS yếu hơn khoảng 10% so với trên mặt đất, điều này về lý thuyết sẽ khiến họ già đi nhanh hơn một chút. Tuy nhiên, do tốc độ di chuyển của ISS lớn hơn nhiều so với tốc độ quay của Trái Đất, hiệu ứng tốc độ đã lấn át hiệu ứng hấp dẫn yếu. Kết quả cuối cùng là các phi hành gia trên ISS già đi chậm hơn một chút so với người ở mặt đất, chứ không phải nhanh hơn.
Trường hợp của cặp song sinh Scott và Mark Kelly là minh chứng nổi tiếng nhất cho hiệu ứng này. Scott Kelly đã hoàn thành nhiệm vụ kéo dài 340 ngày trên quỹ đạo, di chuyển với tốc độ khoảng 28.160 km/giờ. Mark vốn sinh ra trước em trai 6 phút, nhưng nay đã trở thành người anh lớn hơn tới 6 phút 5 mili giây, do Scott di chuyển với tốc độ cao quanh Trái Đất trong suốt thời gian ở trên trạm.
Mức chênh lệch này tuy nhỏ nhưng hoàn toàn có thể tính toán được. Cứ mỗi 6 tháng ở trên ISS, phi hành gia sẽ trẻ hơn khoảng 5 mili giây so với người ở Trái Đất. Kỷ lục về mức chênh lệch thời gian tích lũy lớn nhất thuộc về nhà du hành vũ trụ Oleg Kononenko đạt kỷ lục 1.111 ngày trên quỹ đạo sau khi trở về năm 2024. Và theo tính toán chuẩn, ông trẻ hơn khoảng 27 mili giây – tức 0,027 giây – so với trường hợp ở lại trên Trái Đất.
Phi hành gia Oleg Kononenko đã phá kỷ lục về thời gian bay quanh Trái Đất lâu nhất.
An An (theo BBC Sky)
