Si una sonda espacial viaja al 99% de la velocidad de la luz y envía datos a la tierra, ¿qué tan rápido viajarían esos datos?

Observe que una onda se transmite desde un objeto en movimiento en un círculo desde el punto de origen de la onda. Esto indica que la velocidad de una ola es independiente de la velocidad del objeto que crea la ola.

(Uso justo. Crédito El efecto Doppler.)

Los datos se envían de vuelta usando ondas de radio o microondas, que son radiación electromagnética, lo mismo que la luz. Todos estos viajan a la velocidad que se conoce euforísticamente como “la velocidad de la luz”. No importa qué tan rápido uno viaje hacia o lejos de usted, cualquier información transmitida viajará a la velocidad de la luz. Si están a un año luz de distancia, lo alcanzará en un año.

Esto se debe a la naturaleza ondulatoria de la luz, y es similar al comportamiento de otras ondas con las que estamos familiarizados, como las ondas sonoras. La velocidad del sonido que puede transmitir al nivel del mar (con presión y temperatura estándar) es la misma sin importar a qué velocidad viaja. El sonido de una sirena de ambulancia siempre viajará a la velocidad del sonido, sin importar si está viajando hacia usted o lejos de usted.

Puede saber que cuando una ambulancia viaja hacia usted, el tono es más alto e inmediatamente después de que se aleja de usted, el tono es más bajo. Esto se llama cambio doppler. La velocidad del sonido (y, por lo tanto, la velocidad con la que se puede transmitir la información mediante el sonido) no cambia, pero sí cambia el tono del sonido. También puede escuchar este cambio de doppler cuando pasan automóviles que se mueven rápidamente, o incluso aviones que vuelan bajo.

Cuando algo transmite información a través de ondas de radio, microondas o luz, la velocidad de la luz seguirá siendo la misma, pero la frecuencia de la luz puede cambiar doppler dependiendo de su velocidad y dirección de viaje. Si viajan lejos de usted, las ondas se desplazan a frecuencias más bajas, como en aviones, trenes y automóviles. Eufámicamente llamamos a esto “rojo desplazado” porque el rojo está en el extremo inferior de las frecuencias de luz. Pero solo significa que la frecuencia es menor. Si viajan hacia usted, la frecuencia aumenta y llamamos a esto “azul desplazado”.

Esa información viajaría a 186,282mps. La velocidad de la luz es independiente de la fuente, no importa cuán rápido viaje esa fuente. El espectro de la luz se desplaza hacia el rojo si se aleja de ti y hacia el azul si se dirige hacia ti.

Si se envía como luz, como radiación electromagnética, viajará a la velocidad de la luz. Si se envía por correo ordinario, suponga un poco más de tiempo.

Tenga en cuenta que la sonda no estará de acuerdo con los terrícolas (¡oh, terrícolas y sondas! Ver nota al pie de página) sobre lo que implica viajar a la velocidad de la luz. Digamos que la sonda está a un año luz de la Tierra (no sé si podemos estar de acuerdo con la sonda tanto, pero voy a estipularla de todos modos) cuando envíe el mensaje.

Según nosotros los terrícolas, la luz llega un año luz a la velocidad de la luz, por lo que el tránsito tarda un año. Para ver la vista de la sonda, debemos suponer que la sonda está detenida (que es, en relación con sí misma, y ​​todo el movimiento es relativo al observador). La luz viaja hacia la tierra en c, y la tierra retrocede a .99 c. entonces el mensaje viaja 0,01 de la distancia cada año durante 100 años.

* nota al pie

No pedí la sonda anal.

No pedí la sonda anal.

yo No pedí la sonda anal.

yo No pedí la sonda anal .

yo No pedí la sonda anal.

Lo anterior es (aproximadamente) un fragmento de una escena de alguna película. Apenas parece apropiado aquí, pero de alguna manera quería estar aquí de todos modos. ¿Quién era yo para negarlo?

Hola enlace.

Viaja en c.

Sin embargo, es bastante rojo.