Время полета

Question

До ближайшей звезды 4 с копейками световых года, тоесть, если корабль 
разгоняется до скорости света, то ему пиликать туда 4 года.

По теории относительности - чем ближе предмет к скорости света, тем больше замедляется время (для него?) .

Ситуация : 20?? год. День запуска первого межзвездного корабля. Командир
 данного корабля Афанасий Виссарионович Шпак, навигатор - Агрипина 
Аристарховна Фет и борт-инженер - Сигизмунд Птоломеевич Кронг ждут 
запуска маршевых двигателей.

Старт. Запуск произошел успешно, корабль преодолел притяжение Земли и за орбитой Луны набрал скорость света.

Какой вариант верный?

1. Достигнув соседней звездной системы, на борту корабля пройдет 4 года, на Земле тоже 4.

2. На борту корабля пройдет 4 года, на земле десятки лет (сколько? )

3. На борту корабля пройдет доли секунды ( сколько ?), на Земле пройдет 4 года

4. Иные варианты.

Для меня, как для наблюдателя с Земли, сколько пройдет времени?

Наташа Румянцева · Accepted Answer

С конечно не достигнет – в кванты превратится ))) 
 Вам серьезную задачку и ответ . 
Ракета разгоняется до скорости v. Ускорение в самой ракете , то что чувствует экипаж а.Время разгона по часам в ракете и на земле. 
В ракете : t = c/2/a* ln((1+v/c)/(1-v/c)) 
На земле : T = v/a/sqrt (1-(v/c)^2). 
Пусть v = sqrt(0.9999)*c; a=20 (2*g – двойная сила тяжести) 
тогда : Т = 47.5 лет. t = 2.5 года.

Юлия Хавроничева · Answer

Вариант 4. Иные варианты.
По теории относительности показания двух часов надо сравнивать только в одной и той же точке пространства. Сравнение показаний часов в разных точках пространства является некорректным с точки зрения теории относительности. Потому что разница в показаниях таких часов СУЩЕСТВЕННО зависит от системы отсчета наблюдателя.
Можно выбрать такую систему отсчета, относительно которой часы в обеих системах отсчета будут показывать одинаковое время (вариант 1 Вашего вопроса).
Можно выбрать такую систему отсчета, что на борту корабля пройдет 4 года, на Земле десятки лет (вариант 2). Причем можно выбрать такую систему отсчета, что на Земле пройдет только 10 лет, а можно выбрать такую систему отсчета, что на Земле пройдет 100 лет. Нужная разница подгоняется выбором системы отсчета.
Наконец, можно выбрать такую систему отсчета, что на борту корабля пройдет доли секунды, а на Земле пройдет 4 года (вариант 3). Причем разницу можно сделать любую соответствующим выбором системы отсчета наблюдателя.

Корректно сравнить время на корабле и на Земле можно только после того, как корабль вернется на Землю. Теория относительности говорит о том, что показания часов на Земле и на вернувшимся корабле должны в точности совпадать. Причем, это совпадение показаний часов будет ВСЕГДА, независимо от петли траектории (лишь бы петля была замкнутой), независимо от того, какие скорости были у корабля на разных участках замкнутой траектории и независимо от того, через какие гравитационные поля проходила замкнутая траектория космического корабля.