İletişim çok önemlidir. Bu hem Dünya hem de uzay için geçerlidir. Ancak uzayda hayatın en önemli gerçeğiyle yüzleşmek zorundasınız.
Işığın hızı sonludur ve dünyalar arasındaki mesafeler oldukça büyüktür. Yıldız sistemleri arasında çok büyükler. Henüz hakem değerlendirmesinden geçmemiş yeni bir analiz, ışık hızına yakın hareket eden bir uzay aracıyla iletişim kurmanın nasıl olacağını hayal ediyor. Ve bu elbette pek de iyi bir haber değil.
Araştırmacılar David Messerschmitt, Ian Morrison, Thomas Mozdzen ve Philip Lubin, uzay aracının ışık hızına yakın bir hızla hareket ettiği iki senaryo sunuyor. Bu araç (henüz) mevcut değil, ancak fizikte onun yapılabileceğini inkar eden hiçbir şey yok. Bu, itiş gücünü hiçbir zaman kaybetmeyen ve Dünya’da durduğumuzda yerçekimine benzer şekilde 1 g’lik bir ivmeyle hareket eden bir araçtır.
İlk senaryoda uzay aracı Dünya’dan uzaklaşırken bu ivmeyi koruyor. İlk başta iletişim, ışığın sonlu hızı nedeniyle gecikmeli de olsa çalışır, ancak bir süre sonra Dünya’dan gelen mesajlar artık uzay sondasına ulaşamaz. Bir uzay gemisi ışık hızına ne kadar yaklaşırsa, mesajın her zaman bir adım önünde olacaktır. O zaman uzay sondasının artık Dünya ile teması olmayacak.
Başka bir özel efekt daha var ama araçta gerçekleşiyor. Işık hızında hareket eden bir cisim zaman genişlemesine maruz kalır. Saati daha yavaş çalışıyor. Böylece 1 g ivme taşıyan bir uzay aracının galaksinin merkezine (26.000 ışıkyılı uzaklıkta) ulaşması yalnızca 20 yıl sürecektir. Görünür Evrenin sınırına (on milyarlarca ışıkyılı uzaklıkta) ulaşmak ise yalnızca 45 yıl sürüyor.
İkinci senaryoda ise uzay aracı bir süre 1g’de hızlanıyor ve hedefe yaklaştıkça 1g’de yavaşlıyor. Bu, gecikme aşamasında tüm mesajlar uzay aracına ulaşana kadar Dünya’dan gelen iletişimi ilk durumda olduğu gibi etkileyecektir. Hedef bunun yerine uzay aracıyla iletişim kurabilir, ancak uzay aracı yaklaştıkça mesajlar birikecektir. Çok yaklaşmadan çok önce, varışlarını bildiren güzel yerleştirilmiş mesajları alamayacaklar.
Yazarlar, “Yıldızlararası uzay aracı ve mürettebatı, son derece özerk operasyonlara geçmeli ve fırlatma sonrası veya inişten önceki kısa bir süre hariç, görev boyunca başlangıç veya varış noktasındakilerle operasyonel ve sosyal etkileşimi sürdürme fikrinden vazgeçmeli” diye yazıyor. gazeteler.
Çalışmada bazı klasik ve göreli etkiler incelendi, ancak iletişimi etkileyebilecek dikkate alınmayan başka etkiler de var. Hareket eden bir gemiden gelen sinyaller, bir ambulansın sireninin size yaklaşırken veya uzaklaşırken ses tonunun değişmesine benzer şekilde bir Doppler etkisi yaşar. Bu nedenle, zaman içinde frekansı değişen ışığı algılayabilen antenlere ihtiyacınız var. Ve burada göreceli bir sapma ortaya çıkıyor: Hareket eden bir nesneden gelen ışık, hareket yönünde bir koni şeklinde yoğunlaşıyor.
Yani eğer bir uzay gemisi yaparsak, mürettebatı bir süre sonra kendi başına kalacak.
Bu yazı arXiv adresinden aktarılmıştır.