Si viajas en el espacio al 50% de la velocidad de la luz durante exactamente un año, ¿cuánto tiempo habrá pasado en la tierra?

Asumiremos que es su reloj el que se mostrará 1 año después de su viaje.

Para hacer el cálculo, necesitamos esta fórmula:

[matemáticas] \ displaystyle \ Delta t ‘= \ frac {\ Delta t} {\ sqrt {1- \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}}} [/ math]

Donde [math] \ displaystyle \ Delta t ‘[/ math] es el tiempo para el objeto inmóvil y [math] \ displaystyle \ Delta t [/ math] el tiempo para el objeto en movimiento.

Nos da:

[matemáticas] \ Delta t ‘= \ dfrac {1} {\ sqrt {1- \ frac {149896229 ^ 2} {299792458 ^ 2}}} [/ matemáticas]

[math] \ Rightarrow \ Delta t ‘= \ dfrac {2 \ sqrt {3}} {3} [/ math]

[matemática] \ Rightarrow \ Delta t ‘\ aprox 1.1547 [/ matemática] años

Si tomamos para nuestros cálculos el año sedereal, que es 365.25636 días, obtenemos este resultado:

421 días, 18 horas, 16 minutos y 52.211 segundos.

γ, el factor de Lorentz, es igual a 1 / sqrt (1- (v / c) ^ 2) donde v es su velocidad en relación con el otro marco de referencia. En este caso, v / c es igual a .5.

Conecte v y obtendrá que γ es aproximadamente 1.15, por lo que por cada año que pase por usted, pasarán 1.15 años para la Tierra desde su marco de referencia.

Por supuesto, desde el punto de vista de la Tierra, tal vez se está acelerando y estás inmóvil, así que por cada 1 año que pase por él, verás pasar 1.15 años por ti. Esto se conoce comúnmente como la paradoja gemela, y se resuelve por el hecho de que uno de ellos tuvo que acelerar para volver a encontrarse, por lo que el que no tuvo que acelerar es el más antiguo.

Asumiré que tenías un reloj en la nave espacial y este reloj te dijo que habían pasado 365 días desde que comenzaste a ver la Tierra retrocediendo al 50% de la velocidad de la luz. La figura muestra dos sistemas de referencia, el negro es la Tierra y el rojo la nave espacial que viaja hacia la derecha a velocidad v. En t = 0, ambos puntos O y O´ coinciden y en ese momento se emite una señal de radio desde O.

La física convencional pronostica que un observador en reposo en O ve una esfera expandiéndose a la velocidad de la luz. Y el observador en reposo en O´ ve un elipsoide.

La relatividad es extraña porque la ecuación de transformación “fuerza y ​​tuerce” entre ambos sistemas para obtener artificialmente que AMBOS sistemas ven LO MISMO. Y esto no se debe a una locura, sino a que eso es lo que los experimentos de laboratorio muestran obstinadamente, experimento tras experimento.

Ya hay respuestas correctas aquí, así que no te daré más de lo mismo, sin embargo, hay un cuadro que puedes usar para simplificar este tipo de preguntas.

Aunque el uso de la ecuación de transformación lorentz es mucho más preciso, este gráfico lo hace simple para estimar.

El gráfico del factor lorentz.

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