Si una nave espacial viaja a una aceleración constante de una gravedad, ¿qué tan rápido va después de dos semanas?

La respuesta de Laurian a través de Wolfram Alpha viene con la advertencia de que los efectos relativistas fueron descuidados.

Aunque la velocidad final después de dos semanas es de solo 0.04c, todavía me preguntaba cuánto cambiaría si contara la relatividad.

La velocidad relativista viene dada por:

[matemáticas] v = c \ cdot \ tanh \ left (\ alpha \ cdot \ frac {\ Delta \ tau} {c} \ right) [/ math]

Donde [math] \ alpha [/ math] es la aceleración aparente experimentada por el viajero (9.8 m / s ^ 2) y [math] \ Delta \ tau [/ math] es la cantidad de tiempo experimentado por el viajero (60 * 60 * 24 * 7 * 2 segundos).

Para comparacion:

respuesta clásica = 11,854,080 m / s (0.03954c)
respuesta relativista = 11,847,906 m / s (0.03952c)

Aquí hay una gráfica de la velocidad (como una proporción de la velocidad de la luz) bajo una aceleración constante de 1 g versus el tiempo del viajero en años, usando las fórmulas clásica (azul) y relativista (rojo).

Como puede ver, la diferencia se vuelve significativa a partir de alrededor de 3 meses, y en 1 año la fórmula clásica predice un viaje mayor que la velocidad de la luz.


Referencias
http://en.wikipedia.org/wiki/Pro…

Una nave espacial que puede acelerar a 1 g durante un período prolongado, digamos dos semanas, sería una buena adición a cualquier garaje. Uno podría visitar la luna en un día de regreso con un almuerzo de picnic, llegar, visitar y regresar desde cualquier planeta del sistema solar en unos pocos días y tener combustible de sobra. En mi opinión, este es un objetivo razonable para la tecnología, mientras que el viaje interestelar por tales medios directos está probablemente fuera del alcance de cualquier “tecnología suficientemente avanzada”, ya sea distinguible de la magia o no (con una punta de mi sombrero para Sir Arthur C Clarke) . En cuanto al resultado específico: 14 días multiplicado por 86.400 segundos multiplicado por .005 km / seg al cuadrado produce 6048 km / seg.

Si regresara a la Tierra a esa velocidad, cubriría la distancia de la Tierra a la Luna en poco más de 1 minuto. Para los viajes de regreso, solo puede usar una cuarta parte de ese combustible en cada tramo, por lo tanto, 3.5 días acelerando, luego costando, luego 3.5 días en desaceleración para aterrizar y visitar, luego lo mismo en el regreso. Por lo tanto, su velocidad de inercia sería de aproximadamente 1500 km / seg. Como guía aproximada, tome la distancia entre la Tierra y cualquier otro planeta en km, divida por ese número y obtenga la cantidad de segundos que tomará (divida nuevamente por 86,400 por días), etc. Una tabla del sistema solar y su calculadora de confianza es todo lo que necesitas.

Pregunte “¿cuál es la velocidad después de dos semanas con 1 g de aceleración?” en Wolfram | Alpha y obtienes