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地球から50光年離れている星に到達するために、地球よりも40歳以上の星に到達するために、どれくらい速く移動する必要がありますか?

この問題を分解する方法は次のとおりです。

概念を理解する

* 光年: 軽い年とは、1年で光が移動する距離です。

* 相対性: アインシュタインの特別相対性理論は、時間は相対的であり、速度によって影響を受ける可能性があることを示しています。 旅行が速いほど、静止している人と比較して、時間が遅くなります。

問題

私たちは50光年旅行し、たった40年の経過を経験したいと思っています。これは、時間の拡張(時間の減速)が重要な速度で移動する必要があることを意味します。

計算

残念ながら、これを直接計算する簡単な式はありません。特別な相対性理論と少し代数の概念を使用する必要があります。これが基本的なアイデアです:

1。時間拡張式: 時間拡張の重要な式は次のとおりです。

`` `

t '=t / sqrt(1-(v^2 / c^2))

`` `

どこ:

*「t」は旅行者が経験する時間です

* `t`は地球上の静止した観察者が経験する時間です

* `v`は旅行者の速度です

*「C」は光の速度です

2。式の適用:

*「T」(40年)および「T」(50年)を知っています。

*「V」を見つけたい。

3。速度の解決:

*式を再配置します。

`` `

v =c * sqrt(1-(t '/t)^2)

`` `

*値をプラグイン:

`` `

v =c * sqrt(1-(40/50)^2)

`` `

*計算:

`` `

V≈0.6c

`` `

結果:

あなたは光の速度を約 60%で旅行する必要があります 50光年離れた星に到達し、わずか40年の経過を経験します。

重要なメモ:

*この計算では、一定の速度を想定し、加速と減速を無視し、物事をさらに複雑にします。

*現在のテクノロジーでそのような速度に到達することは不可能です。

*時間拡張の影響は、光の速度に非常に近い速度でのみ有意になります。

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