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宇宙旅行3

今度は100光年離れた星から宇宙船が地球に帰ってくる場合。

100光年離れた星から戻ってくる宇宙船(速度0.909c)

地球時間(年) 宇宙船(光年) 地球からの通信タイムスタンプ(年) 船内時間(年)
0 100.0 -100.0 0.0
10 90.9 -80.9 4.2
20 81.8 -61.8 8.3
30 72.7 -42.7 12.5
40 63.6 -23.6 16.7
50 54.6 -4.6 20.8
60 45.5 14.5 25.0
70 36.4 33.6 29.2
80 27.3 52.7 33.3
90 18.2 71.8 37.5
100 9.1 90.9 41.7
110 0.0 110.0 45.8

宇宙船が出発時に受信する地球からの通信は、100年前に発信したもの。それから110年をかけてもどってくるときの船内時間は45.8年けいか。
船内で45.8年旅している間に、地球からの通信では210年が経過。つまり地球の方が時間が早く流れるように感じられます。

 

地球側でみた場合はこうなります。

戻ってくる宇宙船から地球への通信

地球時間
(年)
宇宙船
(光年)
宇宙船からの通信タイムスタンプ
(年)
地球に通信が届いた時間
(年)
0 100.0 0.0 100.0
10 90.9 4.2 100.9
20 81.8 8.3 101.8
30 72.7 12.5 102.7
40 63.6 16.7 103.6
50 54.6 20.8 104.6
60 45.5 25.0 105.5
70 36.4 29.2 106.4
80 27.3 33.3 107.3
90 18.2 37.5 108.2
100 9.1 41.7 109.1
110 0.0 45.8 110.0

宇宙船が出発したときの通信が届くのは100年後で、到着は110年後です。
つまり地球で10年間に受信する通信で宇宙船内では45.8年が経過していることになります。この場合でも、相手の方が時間が早く流れているように感じられるわけです。