由于时间膨胀,星际宇航员将面临长达数年的通讯延迟 | {$randkws}热点解读 星际旅行将相当艰难

超大品质黑洞Gargantua在2014年的科幻大片《星际穿越》中扮演了重大人物(图片鸣谢:uux.cn/派拉蒙影业)
(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(保罗·萨特):由于需要惊人的距离和速度,针对人类来说,星际旅行将相当艰难,假如不是不或许的话。但是厦门的清晨,慢慢来会比较快新的探究强调了另一个考验:通讯中断。
下一个离我们最近的恒星操控系统,半人马座阿尔法星系,距离我们超过4光年,所以除非在前方几个世纪里发生任何花哨的科幻技术革命,否则假如我们想在恒星中研究,我们就必须用“慢”的方式来做。
这意味着我们需要某种能够让我们接近但不超过光速的合作方法。但是,科学家在最近上传到预印本资料库arXiv的一篇论文中阐释说,即使我们做到了这个雄心勃勃的目标,这种前方的交通方式也会带来各类各样的通信考验。
第一个难题是光本身只能以有限的速度研究。尽管这不会严重阻碍地球附近的通信,但工程师们在与跨太阳系发送的探测器通信时,已然不得不应对这一考验。本周网友热议排行例如,信息到达火星需要几分钟,到达外行星需要几个小时。针对更长距离的通信——就像一艘宇宙飞船被发送到许多光年以外的某个星系的想象场景——这将意味着任何信息都需要数年才能到达飞船。
但这不是唯一的障碍。狭义相对论告诉我们,宇宙中的时钟并各异步。飞船上的旅行者会历程时间膨胀,在这种状况下,时间会比地球上024高通骁龙消息人流动得更慢。这种作用已然可以衡量;例如,在同步来自GPS卫星的通讯时,需要考虑到这一点。
但是在我们想象的场景中,我们的旅行者尽或许接近光速。这对研究到银河系是绝对必要的。由于时间膨胀,乘客不会历程数年或数十年的旅行;对他们来说,取决于他们移动的速度,或许只有几周或几个月的机场私服快报时间。
这种时间膨胀会给协调信息带来严重的难题,这需要众多的数学运算。尽管很烦人,但这并不是星际旅行中最难的若干。取而代之的是,以接近光速飞行的宇宙飞船会遭遇严重的通讯中断期。
在他们的论文中,探究人员调研了两种假设的星际旅行场景。在第一种状况下,旅行者将持续以恒定的1 g加速度加速他们的航天器——与地球引力自然提供的加速度一样。这将使他们的飞船更接近光速。
奇怪的是,这种恒定加速度会引入一个事情视界。假如地球人向宇宙飞船发送信息,该信息将仅限于光速。它会冲向飞船,但另外,飞船也会远离通讯。假如讯息发送得足够快,它最后会在很长时间的延迟后到达船上。但是假如他们等得太久,信息就永远不会到达;宇宙飞船总是比信息快一步,从他们的角度来看,来自地球的通讯最后会变暗。
第二种状况提出了各异的考验。探究人员考虑了宇宙飞船被送往遥远目的地的状况。起初,飞船会不断加速,但在中途,它会翻转并减速,这样它就不会只是飞过目标。这种状况会带来一系列的沟通考验。
先是,宇宙飞船会在一段时间后停止接收来自地球的信息。这些信息最后会到达飞船,但只是在它到达目的地并停止移动之后。
另一方面,宇宙飞船将能够向地球发送通讯,这些通讯将总是到达它们的目标。另外,从目的地(比如说,一个已然在遥远的星球上兴办的殖民地)发出的通讯总是会在航天器在那个方向巡航时到达航天器。
但是从宇宙飞船发送到目的地的通讯直到飞船到达目的地前不久才会到达,那时所有发送的信息会相互堆积,亮相飞船的到达。
这些现实意味着与接近光速的航天器开展通信将相当具有考验性。所有的星际交通工具都必须独立管理,由于在一定的时间后,它们将与地球隔绝。假如呈现难题,他们将能够告诉地球上的人们,但他们听不到答复。
另外,遥远的殖民地直到飞船到达前不久才得知飞船朝他们的方向发射。
不管怎样,星际旅行将是一次寂寞的旅行。
下一篇:《孤岛惊魂5》迷失火星DLC公布 最后一个DLC8月推出