Si transmite a través de un láser un video en vivo desde la Tierra a una nave espacial que vuela a alta velocidad (porcentaje significativo de la velocidad de la luz) lejos de la Tierra, ¿cómo afectaría la relatividad a la visualización de la transmisión en la nave espacial?

Aquí hay dos efectos diferentes, que debe tener en cuenta: el primero es la dilatación del tiempo debido a la relatividad especial, el segundo es el hecho de que cada segundo viaja más lejos de casa, por lo que los datos tardan más en llegar a usted.

En total, tendría que reducir la frecuencia de su receptor láser para que coincida con la longitud de onda de luz entrante más larga. Puede usar las ecuaciones de relatividad especial para ayudar con la primera parte. El segundo es solo una corrección para el primer diferencial de tiempo de tránsito.

En segundo lugar, la velocidad de datos entrantes sería más lenta, también corregida por los mismos factores, por lo que es posible que deba descargarla primero para verla según lo previsto a la velocidad de cuadros de transmisión.

Si intentas mostrarlo en vivo, dependiendo de lo sofisticada que sea tu aplicación de video, terminarás:

a) Ver una película en cámara lenta y un audio en el que las mujeres suenan como hombres y los hombres suenan como hombres de las cavernas (es decir, el audio se desplaza a una frecuencia más baja), a menos que su aplicación sea lo suficientemente inteligente como para que Fourier lo transforme de nuevo a la frecuencia de transmisión original, en cuyo caso solo los escuchará hablar lentamente.

b) Pero con la mayoría de los códecs de video digital estándar actuales, lo que sucedería en la práctica es que el video se detendrá cada cierto tiempo a medida que el búfer de datos se llene y se vacíe, porque la velocidad de reproducción es mayor que la velocidad de datos entrantes.

No tiene que ir al espacio para ver este efecto, muchos (tal vez la mayoría) de los usuarios de internet australianos suelen tener internet de lata y ni siquiera pueden mantener una velocidad de transmisión de datos HD en vivo, por lo que lo descargan más de lo real -tiempo (¡a menudo no está permitido por los derechos de autor!), o mire supuestamente HD degradado a SD o peor en transmisión para mantener las tasas de video en tiempo real.

Lástima que no obtenga una degradación del precio que pagó por el contenido HD. Debería ser una ley contra eso, pero en este caso de la pregunta, ¡la ley es la ley del universo!

Las ecuaciones se han repasado tantas veces en otras preguntas de Quora que no me molestaré en repetirlas aquí.

La tasa de bits se reducirá. La nave espacial está un poco más lejos por cada bit emitido. El video parecerá correr lento. La luz láser también se desplazará hacia el rojo.

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