Si hago una llamada telefónica mientras viajo lejos de la Tierra, aumentando la velocidad hasta alcanzar la velocidad de la luz, ¿cómo sonaría la llamada?

A2A: Inicialmente, a medida que avanza cada vez más rápido y se aleja, la frecuencia de transmisión de luz (o radio) de usted a ellos cambiará a rojo de la manera prevista por el cambio de frecuencia de la luz dada por la relatividad especial, al igual que su respuesta para ti. Ver Efecto Doppler Relativista para más detalles. Suponiendo que se trata de un sistema de teléfono analógico y que su voz está modulada en frecuencia por encima de la señal, en la conversión directa de vuelta al sonido, su voz disminuirá progresivamente su tono y disminuirá a la misma velocidad, al igual que su respuesta. Acelere la reproducción de la cinta y todo sonará normal. Si se trata de una transmisión digital, la forma en que codifica y decodifica la voz depende totalmente de usted. Con los estándares modernos, todo sonaría normal (solo con un retraso progresivamente creciente entre preguntas y respuestas debido a la tasa de bits máxima de recepción decreciente).

Si usó una “línea terrestre” de longitud fija usando un cable óptico que había desplegado años luz por delante y por detrás y luego arrastró un extremo junto con usted en su viaje, la luz de transmisión / recepción todavía se desplazaría y se retrasaría en rojo debido a la relatividad. efectos, pero el retraso de recepción debido a la distancia se retrasaría aún más por el camino no directo de la luz a lo largo de la fibra, y por la menor velocidad de la luz en la fibra.

Lo que en realidad plantea un punto interesante. Qué sucede cuando su velocidad aún no ha alcanzado “c” en el vacío (imposible), en relación con el hogar, pero ha excedido la velocidad de transmisión nominal de la luz en la fibra. ¡Podría dejar esa respuesta a los demás! (Sospecho que los fotones se absorben en los medios de fibra para que nunca lleguen)

Estas reglas relativistas no son tan difíciles de aprender. Una vez que obtiene los resultados usted mismo para los experimentos que se han utilizado para probarlos, comienza a tener una sensación más intuitiva de lo que está sucediendo. Calcular resultados en estas situaciones no es más que álgebra básica.

Hablamos más sobre su experimento en la última reunión de la Unión de Físicos Unidos de Quora. Lamentablemente, el subcomité de ética ha rechazado su solicitud de concluir su experimento con el intento de viajar a la velocidad de la luz como demasiado peligroso para la existencia continua del universo.

Pero hay buenas noticias. Hemos pasado por el sombrero y hemos comenzado a recolectar fondos para enviarlo a la máxima velocidad práctica al agujero negro más cercano, votamos por unanimidad en la Fiesta de Navidad de la Unión como “la mejor opción si sus estatutos locales prohíben la velocidad de la luz”

Más buenas noticias, la resolución 6b del subcomité de ética específicamente le permite intentar su registro de velocidad de la luz para asuntos sin costo, recargos e impuestos estatales, en cualquier momento que elija después de pasar el horizonte de eventos. Cuando recibamos su llamada telefónica después de este intento, e independientemente de si alcanzó la velocidad de la luz o no, compraremos su tecnología de comunicación (sin módulo de límite de señal incluido) transfiriendo cualquier cantidad de su elección a cualquier cuenta bancaria de su elección.

¡Ten un buen viaje! Los guías locales nos informan que su teléfono podría ensuciarse bastante por todo su uso en estos experimentos suyos y recomiendan encontrar un técnico de desinfectante telefónico mucho antes de llegar al planeta Golgafrincham, ya que hay disputas laborales en curso en esta región.

Gracias por A2A.

La frecuencia de la señal de comunicación y todos sus datos estarán sujetos al efecto Doppler, y la estación terrestre tendrá que seguir sintonizando para mantener la recepción. La transmisión a usted requeriría una sintonización ascendente para que el mismo efecto significara que su equipo de comunicaciones podía leer la señal.

Como considero que las ramificaciones matemáticas de la “Relatividad” son una litera, no me voy a enredar en distorsiones de tiempo.

El efecto Doppler solo dará como resultado que sus comunicaciones con la Tierra se vuelvan “más lentas” y requieran un procesamiento por computadora para acelerarlas de nuevo a “entendibles por los humanos”.

Si su cápsula no puede duplicar tales funciones en las señales que se le envían, entonces las transmisiones basadas en la Tierra deberán modificarse en su nombre.

Obviamente, cuanto más lejos viaje, la demora entre cada comunicación será más y más larga, posiblemente excediendo su vida útil.

Así que esta es divertida. Supongo que por llamada telefónica te refieres a la comunicación por señales de RF. Por lo tanto, está preguntando si su señal se recibirá con un cambio de frecuencia significativo debido a sus velocidades relativas, la forma en que escuchamos un efecto Doppler durante el sonido de un silbato de tren que pasa. Primero responderé de la manera aburrida. Si estuvieras acelerando a una velocidad conocida, el control de la misión sabría estar escuchando tu transmisión a un rango variable de frecuencias. A medida que se acercaba a la velocidad de la luz, eso sería imposible (porque desafortunadamente, alcanzar la velocidad de la luz es imposible de todos modos).

Para responder a lo que creo es la curiosidad detrás de la pregunta: el control de la misión no escucharía un sonido Doppler desplazado. Escuchamos un cambio de tono cuando un tren hace sonar su silbato porque escuchamos las ondas de presión directa causadas por el tren. Su silbato está creando ondas en el medio (aire) y nuestros oídos y cerebro lo interpretan como un tono cambiante. La comunicación espacial tiene un paso adicional: la conversión de la señal recibida a audio. Cualquier cambio doppler no se representaría en el audio procesado y reproducido.

Nuevamente, este es un experimento mental que requiere muchos supuestos.

Su señal se desplazará en rojo. Es decir, la frecuencia de la señal recibida en la Tierra será cada vez más baja, cuanto más rápido viaje.

Además, aunque te sentirás bien, en la Tierra te oirán hablar más lento y más bajo, y observarán que el tiempo pasa más lentamente.

Pero para ti, la Tierra tendrá la frecuencia cambiada de rojo, y sus voces sonarán más lentas y más bajas, y observarás que el tiempo pasa más lentamente para ellos.

Cuanto más se acerque a la velocidad de la luz, más cercana será la frecuencia de la portadora a cero y más lento cada uno de ustedes verá al otro pasar el tiempo.

Si está acelerando lejos de la Tierra, su señal (como se recibe de nuevo en la Tierra) será “Doppler desplazado” (frecuencia desplazada). Esto sugiere ciertos problemas para rastrear el operador, pero la transmisión codificada (digital), una vez adquirida, se procesará como de costumbre y la llamada debería sonar como lo haría si no estuviera acelerando. Esto supone que el sistema puede demodular adecuadamente el portador problemático. Nunca “alcanzarás la velocidad de la luz”, pero podrías ir casi tan rápido.

No estoy seguro de lo que quisiste decir con “sin límite de señal”, así que no puedo comentar sobre ese aspecto.

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