ข่าวร้ายสำหรับการเดินทางระหว่างดวงดาว: ยานอวกาศความเร็วแสงจะมีปัญหาในการติดต่อติดต่อ

การสื่อสารเป็นกุญแจสำคัญ นั่นเป็นเรื่องจริงบนโลกและเป็นเรื่องจริงในอวกาศ แต่ในอวกาศคุณต้องต่อสู้กับความจริงที่สำคัญของชีวิต ความเร็วของแสงนั้น จำกัด และระยะทางระหว่างโลกนั้นค่อนข้างใหญ่ ระหว่างระบบดาวมีขนาดใหญ่มาก การวิเคราะห์เมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่าการสื่อสารกับยานอวกาศที่เดินทางใกล้เคียงกับความเร็วแสง และมันก็ไม่ใช่ข่าวดีอย่างแน่นอน

ในการวิเคราะห์ของพวกเขาซึ่งโพสต์ไปยังเซิร์ฟเวอร์ preprint และยังไม่ได้รับการตรวจสอบโดยนักวิจัย David Messerschmitt, Ian Morrison, Thomas Mozdzen และ Philip Lubin มองเห็นสองสถานการณ์ที่มียานอวกาศที่เดินทางใกล้กับ- ยานพาหนะนี้ยังไม่มีอยู่ (ยังไม่มีอะไรในฟิสิกส์ปฏิเสธว่าอาจเป็นไปได้ที่จะสร้าง มันเป็นยานพาหนะที่ไม่เคยออกไปจากแรงผลักดันและเคลื่อนที่ด้วยการเร่งความเร็ว 1 กรัมเหมือนกับแรงโน้มถ่วงในขณะที่เรายืนอยู่บนโลก

สถานการณ์แรกเห็นยานอวกาศที่รักษาความเร่งนี้ไว้ในขณะที่มันย้ายออกจากโลก ในตอนแรกการสื่อสารจะใช้งานได้แม้ว่าจะมีความล่าช้าเนื่องจากความสมบูรณ์ของความเร็วแสง แต่หลังจากนั้นไม่นานข้อความจากโลกจะไม่สามารถเข้าถึงยานอวกาศได้อีกต่อไป เมื่อยานเข้ามาใกล้ความเร็วของแสงมากขึ้นมันจะเป็นก้าวไปข้างหน้าของข้อความเสมอ ยานอวกาศจะไม่ติดต่อกับโลกอีกต่อไป

นอกจากนี้ยังมีเอฟเฟกต์ที่แปลกประหลาดอีกอย่างหนึ่ง แต่นี่คือบนกระดานของยาน วัตถุที่เคลื่อนที่ใกล้กับความเร็วของประสบการณ์แสง- นาฬิกาของมันช้าลง ดังนั้นสำหรับใครบางคนบนเรือยานอวกาศเร่งที่ 1G จะใช้เวลาเพียง20 ปีเพื่อไปยังศูนย์กลางของกาแลคซี (ซึ่งอยู่ห่างออกไป 26,000 ปีแสง) และเพียง 45 ปีที่จะไปถึงขอบของจักรวาลที่มองเห็นได้ (ห่างออกไปหลายสิบพันล้านปีแสง)

สถานการณ์ที่สองเห็นยานอวกาศเร่งความเร็วที่ 1G สักพักหนึ่งก่อนที่จะชะลอตัวที่ 1G เมื่อเข้าใกล้ปลายทาง การสื่อสารจากโลกจะได้รับผลกระทบในลักษณะเดียวกับกรณีแรกจนกระทั่งในช่วงระยะการชะลอตัวเมื่อข้อความทั้งหมดที่ตามมาด้วยยานอวกาศ ปลายทางแทนที่จะสื่อสารกับยานอวกาศ แต่ข้อความจะมีแนวโน้มที่จะสะสมเมื่อยานอวกาศเข้ามาใกล้มากขึ้น คุณจะไม่ได้รับข้อความที่กระจายอย่างสวยงามประกาศการมาถึงของพวกเขานานก่อนที่พวกเขาจะใกล้ชิดมาก

“ ยานอวกาศระหว่างดวงดาวและทีมงานของพวกเขาจะต้องยอมรับการดำเนินงานอิสระอย่างมากและละทิ้งแนวคิดของการรักษาปฏิสัมพันธ์การปฏิบัติงานและสังคมกับผู้ที่อยู่ในจุดเริ่มต้นหรือปลายทางตลอดภารกิจยกเว้นช่วงเวลาสั้น ๆ หลังจากการเปิดตัวหรือก่อนที่จะลงจอด” ผู้เขียนเขียนไว้ในบทความ

งานดูเอฟเฟกต์คลาสสิกและความสัมพันธ์บางอย่าง แต่มีอีกมากที่ยังไม่ได้รับการพิจารณาว่าจะส่งผลกระทบต่อการสื่อสาร สัญญาณจากเรือที่กำลังเคลื่อนที่จะได้สัมผัสกับเอฟเฟกต์ Doppler เช่นสนามรถพยาบาลที่เปลี่ยนไปหากมันใกล้เข้ามาหรือขับรถออกไปจากคุณ ดังนั้นคุณต้องมีเสาอากาศที่สามารถตรวจจับแสงที่มีความถี่จะเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา และมีความผิดปกติของความสัมพันธ์: แสงของวัตถุที่เคลื่อนไหวนั้นมีความเข้มข้นต่อทิศทางของการเคลื่อนไหว

ดังนั้นหากเราเคยสร้างยานอวกาศลูกเรือของมันจะเป็นของตัวเองหลังจากนั้นไม่นาน

กระดาษถูกโพสต์ไปยังเซิร์ฟเวอร์ preprintarxiv-

เวอร์ชันก่อนหน้าของบทความนี้ได้รับการเผยแพร่ใน-