Calcula la dilatación del tiempo, contracción espacial y efecto Doppler relativista a partir de la velocidad como fracción de c. Basado en la Relatividad Especial.
En 1905, Albert Einstein revolucionó la física con su artículo "Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento", fundamentado en dos postulados:
Rigor Analítico (El Observador vs. El Viajero): En este simulador, las magnitudes "Propias" (t₀, L₀) representan las mediciones realizadas por el viajero en reposo relativo a la nave. Los resultados calculados representan las mediciones de un observador inercial estático (en la Tierra) viendo la nave pasar.
Desarrollado por Hendrik Lorentz, este factor es el operador matemático que transforma las coordenadas de espacio y tiempo entre diferentes marcos inerciales:
Dado que la velocidad de un objeto masivo (v) nunca puede igualar o superar c, la cantidad bajo la raíz siempre es positiva. Cuando v se acerca a c, γ tiende a infinito, evidenciando que acelerar masa a la velocidad de la luz requiere energía infinita.
Para preservar la constancia de la velocidad de la luz, el espacio y el tiempo dejan de ser absolutos. El tiempo transcurre más lentamente para un objeto en movimiento (Dilatación) y su longitud se acorta en la dirección del desplazamiento (Contracción de Lorentz-FitzGerald).
Evidencia empírica: La dilatación del tiempo fue demostrada por el experimento de Rossi-Hall (1941) al medir la supervivencia anómala de muones cósmicos, y corroborada por relojes atómicos en vuelos comerciales (Hafele-Keating, 1971). La contracción espacial es una deformación del espacio-tiempo, no una compresión mecánica de los átomos.
El concepto de "ahora" es relativo. Dos eventos separados espacialmente que son simultáneos en la nave, ocurrirán con un desfase temporal desde la perspectiva de la Tierra:
A diferencia de las ondas sonoras clásicas, el corrimiento de la luz emitida por fuentes a velocidades relativistas incorpora la dilatación temporal transversal (verificado por el experimento de Ives-Stilwell, 1938).
Recesión (Alejándose)
Aproximación (Acercándose)
ISS: 7.7 km/s
Voyager: 17 km/s
Muones: 0.998c
LHC: 0.9999999c
0.1c → 1.005
0.5c → 1.155
0.866c → 2.000
0.99c → 7.089