Strona głównaPytania → Halo Ziemia

Halo Ziemia

Pytanie

Pyta Tomasz

Załóżmy, że wokół Ziemi porusza się statek kosmiczny z prędkością bliską prędkości światła. Załóżmy także, że w statku kosmicznym jest telefon, którym można zadzwonić na Ziemię, oraz że cały czas telefon jest w „zasięgu” sieci, np. GSM (lub satelitarnej). Czy człowiek w statku mógłby wykonać normalną rozmowę telefoniczną z osobą na Ziemi?

Odpowiedź

Odpowiada Andrzej Okołów

Wydaje mi się, że w opisanej sytuacji mogą wystąpić pewne problemy z prowadzeniem normalnej rozmowy telefoniczej. Ich powodem może być efekt Dopplera, który polega na tym, że obserwator poruszający się względem źródła fal elektromagnetycznych obserwuje inną częstotliwość tych fal niż częstotliwość, z jaką fale są emitowane przez źródło — zbliżanie się obserwatora do źródła powoduje wzrost częstotliwości, zaś oddalanie się skutkuje jej spadkiem. Statek kosmiczny krążący po orbicie wokół Ziemi będzie naprzemiennie zbliżał się do i oddalał się od stacji nadawczo-odbiorczych tworzących sieć telefoniczną (naziemną lub satelitarną). Jeżeli prędkość statku (względem Ziemi) będzie dostatecznie bliska prędkości światła to wywołany przez nią efekt Dopplera będzie na tyle silny, że z punktu widzenia statku częstotliwość fal emitowanych przez niektóre nadajniki stacji wykroczy poza zakres częstotliwości odbiornika fal umieszczonego na statku. Z drugiej strony, na podobnej zasadzie fale emitowane przez nadajnik na statku nie będą w pewnych momentach odbierane przez niektóre odbiorniki stacji. Zatem ruch statku z prędkością bliską prędkości światła będzie powodował przerwy w łączności z niektórymi stacjami nadawczo-odbiorczymi. Czy zaś przełoży się to na przerwy w łączności z całą siecią to trudno mi powiedzieć — to będzie zależało od usytuowania poszczególnych stacji nadawczo-dobiorczych, kształtu orbity i prędkości statku.