根据美国国家标准与技术研究院 (NIST) 于 2025 年 12 月 30 日发布的新研究结果，火星上的时间流逝速度比地球上快。这项研究证实了阿尔伯特·爱因斯坦的相对论，证明了时间的流逝是相对的，并受到重力的影响。NIST 的科学家们精确地量化了这种差异，揭示了火星上的时钟走得略快，并且在整个火星年中都会经历波动。

尽管这种差异微乎其微，但对于未来的火星任务，包括导航、通信以及太阳系范围互联网的潜在发展，都具有重要意义。“这不仅仅是一项学术练习，”NIST 的首席研究员艾米丽·卡特博士说。“如果不考虑这些微秒级的差异，它们会累积起来，并可能导致长期任务中的重大误差。”

爱因斯坦的广义相对论认为，时间是相对的，并受到重力和速度的影响。由于火星的质量小于地球，因此其引力也较弱。这种较弱的引力意味着火星上的时间流逝速度比地球上略快。NIST 团队使用先进的原子钟和复杂的数学模型来精确测量这种差异。他们发现，相对于地球上的时钟，火星上的时钟每天大约会快几微秒。具体数值取决于火星在其轨道上的位置，从而导致整个火星年的波动。

这种时间膨胀的影响是深远的。精确的计时对于准确的导航至关重要，特别是对于远距离飞行的航天器。如果不考虑相对论效应，定位误差可能会累积，从而可能导致任务失败。此外，地球和火星之间可靠的通信依赖于同步计时。一些太空探索倡导者设想的太阳系范围互联网将需要在不同行星体之间进行极其精确的时间同步。

“想象一下，如果不考虑这些时间差异，试图将文件从地球下载到火星，或反之亦然，”卡特博士解释说。“数据包将不同步到达，从而使信息变得毫无用处。”

目前，美国宇航局和其他航天机构使用复杂的算法来补偿其任务中的相对论效应。然而，NIST 的新发现提供了对火星上时间膨胀的更精确理解，从而可以进行更准确的校正。这种更高的精度对于未来更雄心勃勃的任务至关重要，例如在火星上建立永久的人类存在。

NIST 团队目前正在开发更精确的原子钟，这些原子钟可以部署在火星上以提供实时时间同步。这些时钟将作为火星时间标准的基础，类似于地球上的协调世界时 (UTC)。开发这样的标准被认为是实现整个太阳系无缝通信和导航的关键一步。