Kosmické lodě letící rychlostí světla by měly problémy s komunikací, což je špatná zpráva pro mezihvězdné cestování

Klíčová je komunikace. To platí na Zemi i ve vesmíru. Ve vesmíru se však musíte vypořádat s jednou zásadní skutečností. Rychlost světla je konečná a vzdálenosti mezi světy jsou dost velké; mezi hvězdnými soustavami jsou obrovské.

Nová analýza, která bude teprve recenzována, představuje, jaké by to bylo komunikovat s vesmírnou lodí, která se pohybuje rychlostí blízkou rychlosti světla. A rozhodně to nejsou dobré zprávy.

Výzkumníci David Messerschmitt, Ian Morrison, Thomas Mozdzen a Philip Lubin si představují dva scénáře s kosmickou lodí cestující rychlostí blízkou rychlosti světla. Taková loď (zatím) neexistuje, ale nic ve fyzice nepopírá, že by ji bylo možné postavit. Jedná se o vozidlo, které nikdy neztratí tah a pohybuje se se zrychlením 1g, což je stejné jako gravitační síla, když stojíme na Zemi.

První scénář

Podle prvního scénáře si vesmírná loď udržuje toto zrychlení i při vzdalování od Země. Zpočátku bude komunikace fungovat, i když se zpožděním způsobeným rychlostí blížící se rychlosti světla, ale po nějaké době už zprávy ze Země nebudou schopny kosmickou loď dosáhnout. Jak se bude loď stále více přibližovat rychlosti světla, bude vždy o krok napřed před zprávou. Vesmírná loď pak již nebude v kontaktu se Zemí.

Existuje také další zvláštní efekt, ale ten je na palubě lodi. U objektu pohybujícího se rychlostí blízkou rychlosti světla dochází k dilataci času. Jeho hodiny se zpomalují. Takže někomu na palubě vesmírné lodi, která zrychluje rychlostí 1 g, bude trvat pouhých 20 let, než dosáhne středu galaxie (který je vzdálen 26 000 světelných let). A pouhých 45 let na dosažení okraje viditelného vesmíru (vzdáleného desítky miliard světelných let).

Druhý scénář

Podle druhého scénáře bude kosmická loď po určitou dobu zrychlovat rychlostí 1g a poté zpomalovat rychlostí 1g, jakmile se přiblíží k cíli. Komunikace ze Země by byla ovlivněna stejným způsobem jako v prvním případě, a to až do fáze zpomalování, kdy by všechny zprávy kosmickou loď dostihly.

Místo toho by cíl mohl komunikovat s kosmickou lodí, ale zprávy budou mít tendenci se hromadit, jak se bude kosmická loď přibližovat. Nebudete dostávat pěkně rozloženou sadu zpráv oznamujících jejich přílet dlouho předtím, než budou velmi blízko.

Práce se zabývala některými klasickými a relativistickými efekty, ale existují ještě další, které nebyly vzaty v úvahu a které by mohly ovlivnit komunikaci. U signálů z pohybující se lodi se projeví Dopplerův jev, jako když se mění výška tónu sirény sanitky, pokud se k vám blíží nebo se od vás vzdaluje.

Potřebujete tedy antény, které dokáží detekovat světlo, jehož frekvence se bude v čase měnit. A pak je tu relativistická aberace: světlo pohybujícího se objektu se soustředí kuželovitě ke směru pohybu.

Zdroj: Bollyinside, TS2, redakce

Upozornit na nové komentáře
Upozornit na
guest
0 Komentáře
Inline zpětná vazba
Zobrazit všechny komentáře
0
Co si o tom myslíte? Napište nám váš názorx