¿Viajar a Marte en 3 días también sería de 3 días para el astronauta o la dilatación del tiempo lo haría sentir más corto?

Suponemos un viaje en cohete que abandona la Tierra y acelera a 1 g hasta la mitad del camino entre la Tierra y Marte, y luego desacelera a 1 g hasta detenerse en Marte. Aquí están los números para un motor de cohete 100% eficiente:

  1. En la aproximación más cercana [oposición], la distancia Tierra-Marte es aproximadamente la mitad de la distancia Tierra-Sol.
  2. Tal viaje solo tiene sentido si tenemos acceso a la aniquilación de combustible antimateria.
  3. Tiempo de vuelo a Marte: 48.5 horas
  4. Velocidad a mitad de camino: .0028 c
  5. Factor de dilatación del tiempo a mitad de camino: 1.000004
  6. Masa de combustible inicial para una nave espacial de 1000 toneladas: 5,73 toneladas
  7. Potencia del motor en el lanzamiento: 2.96 x [matemática] 10 ^ {15} [/ matemática] vatios [aproximadamente 1500 veces la potencia de salida eléctrica de todo Estados Unidos].
  8. Tiempo de generación para la antimateria: 4 años [si la energía eléctrica total de EE. UU. Se dedicara a la fabricación de antimateria al 100% de eficiencia]

Obviamente, tal viaje está irremediablemente más allá de cualquier tecnología actualmente concebible.

La velocidad promedio de la nave espacial nunca aumentaría a una fracción suficiente de la velocidad de la luz para producir una dilatación notable del tiempo una vez que el viajero se reincorporó al marco de referencia inicial, la tierra. La dilatación del tiempo ocurre cada vez que un marco de referencia cambia la velocidad en relación con otro, pero los efectos no son tangibles hasta que la velocidad relativa se eleva más del 50% de la velocidad de la luz. Los efectos son extremos para pequeños cambios en la velocidad por encima del 90%

Por una cantidad insignificante; alrededor de un segundo Dado que su reloj funciona absolutamente normalmente para el viaje, y solo pierde un segundo en relación con el reloj de regreso a casa, podríamos tratar de argumentar que el viaje no “parece” más corto para el astronauta. Pero no olvide que el astronauta viaja no tan lejos como se esperaba debido a la contracción de la longitud y en realidad llega a Marte un segundo antes de lo esperado con un cálculo inicial que no utiliza una relatividad especial. En ese sentido, su viaje realmente “parece” más corto, y de hecho, es más corto.

Apenas alcanza el 0,5% de la velocidad de la luz, y seguramente obtendrá una multa por exceso de velocidad de la policía del Sistema Solar. Además, casi con toda seguridad destruirá su nave espacial y / o sufrirá daños por radiación de micrometeoritos / moléculas de gas a estas velocidades. Y tendrá una factura enorme por su combustible.

¿Por qué hola, oficial?
Mi esposa está teniendo un bebé
Yo soy de la Tierra, ella es de Marte.
Dime: ¿Qué opciones tengo?

250 millones de millas pueden ser la distancia (depende de la posición relativa de Marte a la Tierra).

El tiempo de viaje de tres días funciona a 960 millas / segundo

La velocidad de la luz, c, es de 186,000 millas por segundo.

960 millas / seg es menos del 0,5% de la velocidad de la luz, por lo que apenas es relativista. así que la dilatación del tiempo apenas se notaría.

En realidad, la dilatación del tiempo no parece una diferencia horaria para el viajero, de todos modos. aparece como una diferencia horaria entre el lugar que dejó y cuando regresa al mismo lugar. Incluso viajando a velocidades relativistas, un minuto todavía se siente como un minuto.

Serían 3 días exactos para los astronautas medidos por todos los relojes en su espacio.
Ese tiempo sería diferente a los 3 días medidos por los relojes en la tierra.
Comparar eso dos veces mostraría exactamente la verdad de la relatividad del tiempo como lo encontró Einstein en su SR (teoría de la relatividad especial).

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