¿Cuánto tardaría un cohete de fotones láser de rayos gamma GeV de materia-antimateria en llegar a Ross128b (a 11 años luz de distancia)?

Estoy escribiendo una historia sobre una colonia y quiero que mi nave colonice Ross128b, que está a 11 años luz de la Tierra. Necesito que los personajes estén vivos cuando lleguen allí, pero está bien si han envejecido unos veinte años. He estado usando 'A Photon Rocket' de GG Zel'Kin, traducido por Z. Jakubski para mi investigación.

Entonces aparentemente la velocidad de la luz es c = 299792 km/seg, y este tipo de cohete viajaría a un tercio de ella, 99 930 819.3 m/s, ¿es correcto? Suponiendo que el cohete pueda viajar a esta velocidad, ¿cuánto tiempo les tomaría llegar a Ross128b? Conozco el triángulo s=d/t pero soy pésimo en matemáticas.

Si están viajando muy rápido, ¿no significa eso que el tiempo actuará de manera diferente para ellos que para la gente en la tierra? Si han estado viajando durante una semana en la nave colonia, ¿cuánto tiempo habrá pasado en la tierra? ¿Estarán todos los que conocían en la tierra muertos?

las matemáticas no son realmente ciencia espacial: 11 años, 1/3c -> 33 años. por supuesto que no mencionaste el tiempo de aceleración.

Respuestas (4)

Acabo de encontrar una calculadora de dilatación del tiempo relativista.

Al completar los datos que proporcionó, devolvió los siguientes valores

ingrese la descripción de la imagen aquí

A 0,33c, para cubrir 11 años luz, un observador de la Tierra tardaría 33 años, mientras que un pasajero de la nave se sentiría como 31 años.

El cálculo anterior no tiene en cuenta el tiempo de aceleración y desaceleración, pero siguen siendo útiles para dar un límite inferior.

Con solo un par de años de diferencia, los pasajeros aún tendrán viva a la mayoría de las personas que conocían cuando lleguen a su destino.

Si suponemos que aceleran a 1g (un máximo razonable por comodidad y seguridad), el tiempo de aceleración sería de unos 117 días, más otros 117 días para desacelerar al final. Por lo tanto, agregaría menos de un año a su estimación.
Entonces, para aclarar, ¿el viaje de la nave espacial duraría alrededor de 32,13 años (31,46 suman 234 días)?
@Iona Sí, eso es correcto. El factor de dilatación del tiempo a un tercio de la velocidad de la luz es pequeño, pero no insignificante. Es un viaje de 33 años para las personas con base en la Tierra, pero 31 años para los que están en la nave espacial. Hay una corrección para el tiempo de aceleración.
@Iona No del todo bien, porque seguirán moviéndose durante la fase de aceleración, solo que a una velocidad promedio más lenta. La velocidad media durante las fases de aceleración/desaceleración será la mitad de la velocidad máxima, por lo que el tiempo de viaje será de aproximadamente (117+117)/2, o 177 días más, lo que da como resultado 31,8 años.

De acuerdo con lo que encontré en línea , su nave espacial nunca debe dejar de acelerar para que su cohete eventualmente vuele incluso más rápido que su velocidad dada. (Por supuesto, solo cuando los motores están encendidos todo el tiempo)

Así que aquí hay un escenario de cómo podría funcionar esto:

Supuesto : Aceleración al principio = 1g (9.81 metro / s 2 ) (la aceleración disminuye con la velocidad a medida que aumenta la masa de su nave espacial)

Este sería el viaje más cómodo, ya que garantizaría vivir como en la Tierra (cuando la masa de los pasajeros aumenta, la aceleración disminuye, lo que lleva a sentir el mismo peso durante todo el viaje)

Tiempo necesario (vista de nave espacial): poco más de 472 días

Tiempo necesario (visión de la tierra): 11 años y 15,6 días

¡gracias! ¿Podría señalarme la investigación que hizo en línea?
physics.stackexchange.com/questions/109776/… Utilicé esto para generar mi respuesta para la solución de tiempo
youtube.com/watch?v=OHCHWDVjTZ4 y esto por la propulsión infinita (sí, las ondas de luz y los rayos gama son lo mismo solo que uno de ellos es invisible a los ojos) youtube.com/watch?v=LtPBqJ8XmWQ esto también fue parte de eso
De un vistazo, encuentro que los 99 días son muy poco probables. Se necesitará aproximadamente un año para acelerar hasta acercarse a la velocidad de la luz, y otro año para desacelerar, y no habrá una gran dilatación del tiempo durante la mayoría de esos años.
Sí, los revisé de nuevo y descubrí que en verdad estaba equivocado.

Como mínimo, suponiendo una aceleración de 1 g de la nave, un observador externo vería que les tomaría algo menos de 13 años: aproximadamente un año para acelerar a una fracción alta de la velocidad de la luz, algo así como diez años en tránsito (porque cubrirán aproximadamente la mitad un año luz durante la aceleración, y lo mismo para desacelerar en el destino, y no importa mucho si se deslizan o continúan aumentando, debido a la dilatación del tiempo), y aproximadamente un año para desacelerar.

Tampoco soy bueno con las ecuaciones de Lorentz, pero el tiempo experimentado por la tripulación será significativamente menor que el visto por un observador externo, y para ellos, hará una diferencia notable si aumentan continuamente en lugar de navegar por inercia al 99%. de la velocidad de la luz.

Primero, debe ver la aceleración, luego saber si desea desacelerar en el sistema o no, cuánto combustible tiene y si va a querer maniobrar, entonces puede comenzar sus cálculos dejando un margen de error.

Sí, el tiempo se ve afectado, a un % de la velocidad de la luz creo que el tiempo se dilata haciendo que se sienta más corto, sea más corto. por ejemplo, viajar al 90% de la velocidad de la luz un año "tiempo terrestre" se sentirá como 1 minuto "tiempo de nave"
(creo que así es como funciona)

No sé de dónde sacaste ese valor, pero definitivamente está mal. A 0,9c 1 año de tiempo terrestre se siente como 0,43 años.
En realidad, no sé cuál sería la dilatación del tiempo a cualquier velocidad, pero leí sobre esto en un libro, no uno completamente exacto, personalmente no tengo ni idea de las matemáticas, aparte de que algo sucede así :)
L. Dutch, ¿estás diciendo que los que estaban en la nave colonial habrían envejecido 43 años por cada año terrestre? Pensé que sería al revés.
@Iona Si toma la Tierra como marco de referencia (está lo suficientemente cerca de un marco inercial para estos fines), entonces las personas en el barco envejecerían más lentamente. La nave en el transcurso del viaje no es un marco de referencia inercial, ya que primero acelera y luego desacelera, por lo que el punto de vista de la nave colonia no es tan útil.
¿Cuánto tardaría un cohete de fotones láser de rayos gamma GeV de materia-antimateria en llegar a Ross128b (a 11 años luz de distancia)?
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