¿Cómo llegó el Avalon (aparentemente) a Arcturus tan rápido si solo viajan a 0,5 de la velocidad de la luz?

Asumir spoilers sobre Pasajeros de aquí, pero en realidad esto no tiene nada que ver con la trama, así que...

Hay una serie de pequeños puntos para criticar en la película, pero en lo que realmente me estoy quedando sin nada es en las matemáticas sobre dónde están y cómo.

Creo que sabemos estas cosas:

  • La nave ha estado en curso desde la Tierra durante 30 años.
  • La nave cuando nos encontramos con el elenco se mueve a ~50% de la velocidad de la luz
  • A los 31 años la nave pasa a Arcturus
  • Arcturus es una estrella gigante roja a unos 37 años luz de la Tierra y no estará mucho más cerca que nunca antes de que finalmente complete su viaje a través del plano de nuestra galaxia y se vaya.

Entonces, ¿viajaron alrededor de ~37 años luz en treinta años? ¿Me he perdido algo?

Solo para su información, las preguntas que piden explicaciones del mundo real o física o ciencia del mundo real están muy fuera de tema aquí. Sin embargo, definitivamente parece que esto es sobre el tema para mí, suponiendo que todos estos sean hechos en el universo, parece una posible inconsistencia en el universo. Sin embargo, solo pensé en marcarlo, dado el título de su pregunta
Estoy disfrutando de todas las respuestas basadas en matemáticas. No responden a la pregunta pero son divertidos.
Pequeña corrección a las respuestas anteriores. Gus menciona la velocidad como 0.5c, pero eso es después de la maniobra de la honda, por lo que la velocidad antes y al acercarse a "Arcturus" fue algo menor.
Bueno, en realidad no sabemos nada concreto sobre la velocidad excepto por lo que dijo Gus. Es especulación suponer que debido a que iban a 0,5 c en ese momento, 0,5 c fue su velocidad promedio durante todo el viaje. Por lo que sabemos, aceleraron a .9c y permanecieron allí durante 25 años, luego comenzaron a reducir la velocidad para estar en .5c durante la duración de la película.
Sentí que mi respuesta fue bastante completa. ¿Hay algo que creas que debería agregar antes de considerar una aceptación?

Respuestas (4)

En el universo de los 'Pasajeros', Arcturus está a solo (aproximadamente) 20 años luz de la Tierra.

Podemos estar seguros del tiempo de vuelo del barco porque la sala de mapas nos dice

Jaime: Espera. ¿Cuánto tiempo hace que dejamos la Tierra?

Computadora Maproom: Hace aproximadamente 30 años.

y podemos estar seguros de la ubicación de la nave porque cuando Jim usa la terminal de comunicaciones (basada en láser) para contactar a la Tierra, nos dice

Terminal de computadora: El mensaje llegará en 19 años.

y sabemos que la nave viaja a aproximadamente 0,5 de la velocidad de la luz porque el ingeniero de vuelo de la nave nos dice

Gus: Estamos haciendo el 50% de la velocidad de la luz.

Dado que Jim está despierto durante aproximadamente un año antes de despertar a Aurora y Aurora está despierta durante aproximadamente un año antes de que Gus despierte, a lo sumo podrían haber viajado 1 o 2 años luz más antes de que la nave se lanzara alrededor de Arcturus .

Dicho esto, es posible que la nave haya acelerado drásticamente (ver más abajo) después de que repararon las computadoras a bordo. Esto les habría permitido llegar al Arcturus real en un período más corto.

El barco debe haber viajado a mayor velocidad antes de que Jim se despertara.

Sabemos que la nave debe haber estado viajando a una velocidad superior al 75% de la velocidad de la luz durante el primer tramo de su viaje (para haber viajado 19 años luz en solo 30 años) y que el Avalon presumiblemente se está desacelerando, posiblemente debido a que el estatorreceptor magnético encontró polvo espacial para alimentar los motores o posiblemente como resultado del accidente que despertó a Jim. Esto también explicaría la necesidad de una honda a mitad de camino para aumentar su velocidad.

Mundo real

Obviamente, nada de lo anterior concuerda con lo que dijo el escritor de la película, Jon Spaihts, sobre la precisión de la física de la película.

P: Hubo una referencia a una estrella alrededor de la cual la nave espacial estaba haciendo una maniobra de tirachinas: Arcturus, creo. Los cinéfilos podrían estar pensando para sí mismos, 'Ahora, ¿qué tan lejos está eso?'

R: “Se trata de la distancia correcta. [A 36,7 años luz de la Tierra.] Creo que lo más complicado de la maniobra de la honda es que no sé cuánta velocidad puedes robarle a un cuerpo que estás pasando y que no tiene un movimiento propio sustancial con respecto a un tránsito. perpendicular a su dirección de viaje.

“Si está bastante estacionario con respecto a ti, no creo que puedas robarle mucha velocidad, especialmente si viajas 0,5 c antes de llegar allí. Así que es más un movimiento vistoso. Podría ser una forma de cambiar tu trayectoria”.

Cómo el guionista Jon Spaihts trabajó la física de los viajes en naves estelares en 'Pasajeros'

Como mínimo, esto implica que la velocidad del barco es muy inconsistente, pero lo más probable es que sea solo un error del escritor.

Admitió haberse tomado algunas libertades con nuestro "vecindario local". Quizás este sea uno de esos cambios.

"Investigué nuestro vecindario galáctico general. Viajar a una fracción de la velocidad de la luz durante 120 años en realidad no puede llevar [una nave] muy lejos; en realidad, solo hay una canasta de estrellas a las que podrían estar yendo", dijo Spaights. . "Tenía una noción general de dónde podrían haber encontrado el planeta habitable, y tal vez me estiré un poco hasta dónde podrían haber ido [para llegar allí]".

La ciencia real inspira el viaje a las estrellas en 'Passengers'

Es posible que desee tener en cuenta que en el guión original, la estrella se describía simplemente como " una gigante roja ", en lugar de ser nombrada como Arcturus.

UNA ESTRELLA se cierne frente a la nave: una GIGANTE ROJA. El Excelsior sale disparado hacia la estrella. El pasaje dura menos de un minuto. El Gigante Rojo se hincha en las ventanas. El barco se estremece. Los motores aúllan. Aurora cae en los brazos de Jim. El barco bañado en luz roja.

y la posición del barco se confirmó mucho más explícitamente.

CABINA DE COMUNICACIONES: Estamos a diecinueve años luz de la Tierra. Para cuando llegue su mensaje, estaremos a treinta y seis años luz de la Tierra. Nos disculpamos por la demora."

Tenga en cuenta que en el guión original, el escritor fue mucho más explícito sobre la posición del barco; " CABINA DE COMUNICACIONES : Estamos a diecinueve años luz de la Tierra. Para cuando llegue su mensaje, estaremos a treinta y seis años luz de la Tierra. Pedimos disculpas por el retraso " .
Esa oración en sí misma es inconsistente con una velocidad de 0.5c. :-)
@HarryJohnston: el guión anterior está lleno de inconsistencias.
Sus cálculos asumen que la nave se mueve a velocidad constante, pero ¿es posible que el motor esté funcionando continuamente, tal vez utilizando el estatorreactor como combustible? Si la nave está acelerando, es posible que los escritores estuvieran asumiendo las ecuaciones relativistas de los cohetes , en las que es muy posible viajar grandes distancias en cortos períodos de tiempo a bordo (por ejemplo, el gráfico de esa página muestra que un cohete con una aceleración de 1G viajaría 82,7 años luz en 5 años de tiempo a bordo).
@Hypnosifl: ciertamente es posible (ver edición). Sabemos que han recorrido una distancia imposible a 0,5 de c, lo que significa que (en algún momento) deben haber ido más rápido. Quién puede decir que la nave no volvió a ganar velocidad después de que lo arreglaron.

La combinación de velocidad, tiempo de viaje y distancia de viaje es imposible.

A 0,5 c (velocidad de la luz), desde la perspectiva de las personas en la Tierra, el viaje a Arcturus tomaría 74 años. A 0,5 c hay una dilatación temporal relativista de 0,866 (0,5 SQR(3)). Esto reduciría el tiempo del barco a 64 años.

Para alcanzar el tiempo de viaje de un barco, la velocidad tendría que ser 0,76652 c . Desde la perspectiva de la Tierra, el viaje tomaría 48,27 años. La dilatación del tiempo es 0,64222 y eso da como resultado un tiempo de viaje de un barco de 31 años.

Cálculos:

ingrese la descripción de la imagen aquí

NOTA: he asumido que la velocidad de viaje se mantiene durante todo el viaje y se alcanza después de una cantidad de tiempo insignificante después de la salida. Si este no es el caso, entonces la velocidad promedio/máxima debería ser mayor.

Sé que SQR significa raíz cuadrada, pero es posible que otras personas no. trate de usar fórmulas que parezcan menos graciosas y más explicaciones.
¿Por qué no formatear algo de esto en Word o LaTeX y luego ponerlo como una imagen? Se vería mucho más ordenado, y podrías obtener los signos de la raíz cuadrada y todo.
@Adamant: hice lo mejor que pude, aunque la fuente está apagada. El sitio que usé no tenía mucho que ofrecer.

Creo que te estás perdiendo la dilatación del tiempo. A 0,5c, el tiempo se mueve un 15% más lento en el barco. https://en.wikibooks.org/wiki/A_Roller_Coaster_Ride_through_Relativity/Time_Dilation

Por lo tanto, es posible cubrir distancias más grandes en menos tiempo (nuestra opinión). O la distancia se comprime de las personas en el punto de vista del barco.

Sin embargo, el número no se alinea tan bien. 32 años (tiempo de nave) sería mejor para 37 años luz... pero eso no tiene en cuenta el tiempo para acelerar a 0,5c. Lo cual no parece plausible con el diseño del barco.

Has pasado por alto que la nave solo viaja a 0,5c, por lo que tardaría 74 años en tiempo terrestre. (Yo también.) Así que ni siquiera está cerca.
Pensé que eran 120 años de tiempo de navegación, ¿no? Entonces serían más años en la Tierra.
120 años para llegar a Homestead II

Creo que hay que tener en cuenta otra cosa: en mi opinión la nave no está volando a una velocidad constante de 0,5c. Durante la película vemos que el motor de la nave está constantemente en funcionamiento, por lo tanto, creo que debemos asumir la velocidad de 0,0c al comienzo del viaje (en relación con la Tierra, creo que podemos olvidarnos de la velocidad orbital alrededor de la Tierra, es que sería insignificante) y la velocidad de 0,5c después de 30 años (probablemente el tiempo del barco). El cálculo del factor relativista sería entonces mucho más difícil ya que cambiaría constantemente (no puedo hacerlos, pero estoy seguro de que alguien aquí podría).

Creo que se debe suponer que la nave aceleraría hasta alcanzar una velocidad más cercana a 1c, luego daría la vuelta y aplicaría freno hasta alcanzar la órbita de Homestead II. En cuanto a las cifras exactas, no sé suficientes matemáticas para responder. Corrígeme si me equivoco.

¿Está sugiriendo que viajaban FTL durante parte de su viaje? Porque aunque esa sería una respuesta a la pregunta formulada, no es una respuesta correcta .
Esto se lee como una respuesta a algunas de las otras respuestas y, como tal, debe publicarse como un comentario en lugar de una respuesta. Independientemente, ¿tiene alguna evidencia específica de la película que sugiera una aceleración constante? (En la vida real, sería al menos igual de probable que usáramos, por ejemplo, un láser de lanzamiento o un propulsor de cohetes de algún tipo. Los problemas de ingeniería son más simples).
"Durante la película vemos que el motor del barco está constantemente en funcionamiento", ¿verdad?
No estoy sugiriendo que la nave vaya a volar FTL, solo quiero decir que comenzó en la órbita de la Tierra a 0,0c y comenzó a acelerar lentamente. Después de 30 años de viaje había llegado a 0,5c y seguiría acelerando lentamente hasta alcanzar una velocidad cercana pero inferior a 1c. Aproximadamente a la mitad del viaje, la nave daría la vuelta y desaceleraría usando el empuje del motor principal.
Eso hace que la discrepancia empeore, no mejore. Pero por curiosidad, ¿puedes señalar qué parte específica de la película te hace pensar que los motores están realmente en funcionamiento, y no solo, por ejemplo, proporcionando energía a la nave? (Es difícil imaginar que el barco tenga suficiente propulsor para décadas de operación continua, y si usa un estatorreactor Bussard o similar, debería haber evidencia de eso en el diseño del barco).
Bueno, creo que cada toma exterior de la nave nos muestra que el motor está activo.
Parece que tienes razón, consulta scifi.stackexchange.com/a/149976/5930
¿Cómo llegó el Avalon (aparentemente) a Arcturus tan rápido si solo viajan a 0,5 de la velocidad de la luz?
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