MÁQUINA DEL TIEMPO

 y paradoja de los gemelos

Simulación de la Teoría de la Relatividad

Sábado 1 de noviembre de 2014

TIME MACHINE y Twins Paradox

Simulación de la teoría de la relatividad 

una aplicación para dispositivos Android

show in English

 TUTORIAL

Tenga en cuenta que esta es una aplicación gratuita de tutorial educativo de Android.

Si ha descargado esta aplicación en su dispositivo, significa que tiene una idea sobre la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein. Sin embargo, si no tiene información sobre esta teoría, no deje comentarios negativos. En cambio, lo invitaré a que se informe sobre esta teoría para apreciar el verdadero valor de esta aplicación.

Instalarlo descargando de Google Playstore 

o leyendo con un dispositivo Android esto

¿Qué aplicación hacer?

Teoría de la Relatividad de Albert Einstein: De entre un par de gemelos si un hermano realiza un largo viaje que se acerca a la velocidad de la luz y regresa al punto de partida, se descubrirá que uno de los hermanos ha envejecido menos que el que se había quedado atrás.


De hecho, la aplicación simula un ambiente relativista donde dos observadores, como en la "paradoja gemela", sincronizan sus relojes y uno de ellos realiza un viaje redondo, mientras que el otro espera en la Tierra.

Bueno, sucede que para el observador que emprende el viaje, dedique solo unos minutos, mientras que el hermano esperará durante más tiempo, incluso años, ¡y en el momento de su llegada ambos encontrarán una gran sorpresa! ¿Lo que pasa? ¡Sus edades son DIFERENTES! Esto se muestra claramente con los relojes de segundos, minutos, horas, y varios años, dependiendo de la velocidad que el viajero haya alcanzado durante el viaje. 

Un breve viaje antes de detalles.

Naturalmente, se supone que eres el viajero.

Entonces, la aplicación te permite elegir dos cosas: 

• cuánto tiempo quieres viajar así que seleccione una fecha futura como destino haciendo clic en el botón naranja o escribiendo la fecha en formato yyyy-mm-dd-hh-ss-mm
  
• y la fecha de un tiempo futuro que desea encontrar en la Tierra después del tiempo asignado, que puede ser de un minuto a 10 días.
  

La aplicación calcula la velocidad casi exacta, cierra la liviana, que el viajero debe alcanzar.

Tenga en cuenta que "c" es la velocidad de la luz y que es casi 300000 km / sec, por ejemplo, 0,9985485c es 299564 km / seg significa que está muy cerca de la velocidad de la luz. De todos modos, todos los fenómenos de relatividad son casi todos los más cercanos c, por lo que la parte principal de la simulación se encuentra entre 0.9c y 1c.

En este punto solo presione SYNC para sincronizar los relojes de ambos observadores

Una vez hecho esto, verás una animación como esta, donde los tiempos del reloj son diferentes para el efecto de la relatividad y la masa aumentará. También se muestra kilómetros cubiertos.

El velocímetro en la parte inferior no es lineal. En su mitad ya es 0.8c de velocidad de luz porque el efecto principal de la relatividad es realmente influyente después de 0.9c

En la parte inferior, un espacio de mensaje de información para ver lo que el simulador está haciendo o preguntando.

Detalles de herramientas

La aplicación está equipada con pantallas:

• que muestran el tiempo de ambos observadores,
• uno también para controlar el aumento de la masa
• y otro que muestra los kiloemetros recorridos..
• Otra pantalla interesante muestra una cuenta regresiva, es decir, el tiempo restante hasta la llegada, preste atención, además de los segundos habituales que varían, varía MÁS cuando varía la velocidad (esto es algo que no sucede en la vida cotidiana). ¡SIGNIFICA que un VIAJE INFLUYE EN RELOJES!
• Esta pantalla es útil cuando establece saltos de tiempo largos porque el intervalo de tiempo deseado de 1 minuto a 10 días, para los límites matemáticos sistemáticos, solo funciona en algunos años futuros, cerca de los próximos 23 días actuales, pero cuando el tiempo de salto es demasiado largo si informa usted de límites y si continúa, el intervalo de tiempo deseado no será el tiempo deseado, sino que se reemplazará con el de esta visualización de tiempo-izquierda. Esto sucede cuando la velocidad para alcanzar está entre 0.999999999999998c y 0.999999999999999c, por lo que el sistema decidirá un tiempo de viaje más diferido. "El número de doble precisión en el dispositivo Android tiene de 14 a 17 decimales. Este es el límite.
• un deslizador permite viajar manualmente: simplemente ajuste el "modo manual" como el intervalo de tiempo deseado.
• Es posible acelerar y desacelerar con control deslizante. De todos modos, esta no es una forma de viajar, pero es útil observar las variaciones de la contracción del espacio a algunas fracciones de la velocidad de la luz. Si establece el máximo, se mostrará INFINITO. Así que es mejor sincronizar los relojes de nuevo.

La aplicación también tiene dos ventanas interesantes: 

• La primera ventana a la izquierda es un instrumento a bordo que muestra la contracción del espacio.
• La dirección en la que se mueve el viajero es a 0 °. Mientras que los -90 ° y 90 ° que corresponden perfectamente a los lados a la izquierda y a la derecha antes de la salida, durante la carrera, tenderán más y más a la dirección del movimiento (0 °). El fenómeno de la contracción del espacio es uno de los más fácilmente observables porque incluso viajando a fracciones de la velocidad de la luz se obtiene una contracción significativa.
• Ejemplo, lo que el firmamento podría ser visible a 30 ° se muestra a 10 ° 12 'solo a la velocidad 0.8c (c = velocidad de la luz), mientras que, y es notable, que es visible a 120 ° (prácticamente detrás) ahora se muestra a 60 °, (hacia adelante). Este fenómeno es probable porque el viajero está pasando por el hiperespacio y prácticamente ya no es un espacio normal.
• ¡Esto muestra que todo el espacio, el firmamento visible en nuestra vida cotidiana es solo una fracción de lo que realmente existe!
• Se ingiere más velocidad y la visión muestra una acumulación en dirección hacia adelante, mientras que alrededor de otras visiones desconocidas surgen, o al menos se dilatan mucho, hasta que se observa el 99% del espacio al frente, mientras que las direcciones traseras, derecha e izquierda ni siquiera el 1%.
• Este tipo de visión se muestra claramente en la segunda ventana:
• Esta ventana asume que estás viajando por una carretera en cuyos lados están dispuestos polos amarillos. Este camino es muy largo, digamos que parte de la distancia Júpiter-Sol y otro conjunto de polos de color cian rodea la órbita de la revolución de la Tierra.
• Debe notarse que en esta simulación los polos a lo largo del camino se suponen a una distancia de millones de millas y su altura también es muchos millones de millas. De hecho, para permitir que los ojos miren algo a velocidades tan altas, los objetos deben colocarse lejos y ser enormes. De todos modos también se proporcionan 1000 puntos simulando estrellas, años luz de viaje, incluso si el movimiento del viajero está al lado de la velocidad de la luz, el movimiento de las estrellas debido al desplazamiento del movimiento del observador es irrelevante, de hecho es prácticamente cero. Entonces PRECAUCIÓN, no confunda el desplazamiento mostrado: EL DESPLAZAMIENTO visible en la ventana, que se calcula en cada fotograma de la animación, NO es el desplazamiento típico de barandas o árboles de una carrera en una carretera o un tren, pero el desplazamiento es debido a la contracción del espacio relativista.
• A velocidades cercanas a los 0.3 ° C, observe la "curva" de los polos en la dirección del movimiento e incluso algunos polos (que con nuestra percepción en 3D parecen aún no alcanzados), ¡apareciendo en la posición delantera! En frente del viajero.

Para entender por qué a altas velocidades el espacio tridimensional se derrumba hasta un punto, puede considerar el ejemplo de una visión del conductor del automóvil. De hecho, la visión de un conductor de automóvil se debe a la perspectiva que proporciona los datos del entorno al reducir el tamaño de los objetos en proporción a su distancia y todo le parece como si hubiera un plano enorme, es decir, la superficie de la carretera en la superficie de la Tierra. Pero si de repente montara un misil en el espacio, la visión anterior ya no sería útil porque toda la superficie de la Tierra comenzará a ser esférica, y continuamente irá lejos hasta acumularse hasta desaparecer. Por lo tanto, funciona para el hiperespacio: cuando se viaja cerca de la velocidad de la luz, la vista en 3D no tiene ningún significado y el firmamento entero está contraído a un punto.

HowTo video

Software basado en la ciencia

Lo que ves aparecer en las herramientas de esta aplicación se basa únicamente en los resultados de las fórmulas relativistas. No ha habido nada para ajustar o modificar los problemas gráficos. La única excepción es la aceleración que no se considera la causa de los sistemas no inerciales, sino la siguiente secuencia de "velocidad constante". Esto, sin embargo, y forzó un problema porque si realmente quisieras simular la aceleración real soportada por el cuerpo humano, ¡el tiempo para alcanzar la velocidad apropiada duraría mucho tiempo! (¡tal vez nunca!)

Si v y V son las velocidades relativistas yc es la velocidad de la luz, las fórmulas son:

la suma de velocidad V y v es:
(V + v) / (1 + V * v / (c * c))

La dilatación del tiempo es:
t1 = t0 / sqrt (1 - v * v / (c * c))

el aumento en la masa es:
m1 = m0 / sqrt (1 - v * v / (c * c))

La contracción del espacio se calcula de la siguiente manera:

si el ángulo entre el movimiento de la dirección y un rayo de luz de cualquier parte del espacio es an0then:
an1 = (v + cos (an0)) / (1 + v * cos (an0)) 

Esta aplicación está sujeta a ser actualizada a menudo.

¡¡Que te diviertas!!

This software is free to use, but it's not free for business scope without
the authorization of the author which you could be inform via E-mail to

Michelangelo Buonarroti

michelangelodr@yahoo.com

TIME MACHINE and Twins Paradox 

Relativity Theory simulation 

an app for android devices

ver en español

 TUTORIAL

Please note, this is an educational android tutorial FREE app.

If you have downloaded this app on your device it means you have an idea about Albert Einstein's Relativity Theory. However if you do not have any information about this theory please do not leave any negative feedback. Instead I will invite you to become informed about this theory in order to appreciate this app’s true value.

Install it downloading from Google Playstore 
or reading with android device this 

What app do?

Albert Einstein’s Relativity Theory: From among a pair of twins if one brother takes a long journey nearing the speed of light and returns at starting point, it will be discovered that one of the brother have aged less than the one who had stayed behind.

Infact, the app simulates a relativistic environment where two observers, as in the "twin paradox" synchronize their clocks and one of them goes on a round trip, while the other waits on Earth.
Well, it happens that for the observer undertaking the journey spend only a few minutes, while the brother will wait for a longer time, even years, and at arrival time they both find a great surprise! What happens? Their ages are DIFFERENT! This is clearly shown by the clocks of seconds, minutes, hours, as well as several years, depending from the speed the traveler reached during the trip. 

A brief journey before of details.
Naturally it is supposed you are the traveller.
So the app allows you to choose two things: 

• how long you want to travel. so select a future date time as destination clicking on orange button or typing the date in yyyy-mm-dd-hh-ss-mm format
  
• and the date of a future time you want to find on Earth after the allotted time, which can be from one minute to 10 days.
  

The app calculates the speed almost exact, close the light one, which the traveler must reach.
Keep in mind "c" is light speed and it is almost 300000 km/sec so example 0.9985485c is 299564 km/sec means very close the light speed. Anyway all relativity phenomena are almost all closest c, so the main part of simulation is between 0.9c and 1c.

At this point just press SYNC to synchronize clocks of both observers

All done, you will see the animation like this, where clock's times are different for relativity effect and mass will increase. Also is shown kilometers covered.
The speedometer at bottom is not linear. At its half is already 0.8c light speed because the main effect of relativity are really influent after 0.9c

At bottom part a info mesasge space to see what the simulator is doing or asking.

Tools details 

The app is equipped with displays:

• which show the timing of both observers,
• one also to control the increase in mass
• and another showing the kiloemeters traveled.
• Another interesting display shows a countdown, that is, the time remaining to the arrival, pay attention, in addition to usual seconds varying, it varies FURTHER at varying of speed (this is something which does not happen in the every day life). IT MEANS that a TRAVEL INFLUENCES CLOCKS!
  This display is useful when you set long time jumps because the time desired interval from 1 minute to 10 days, for sistem math limits, work only on some future years, about next 23 from current time, but when jump time is too long if inform you of limits and if you continue, the desired time interval will be not the time desired, but overridden from the one on this time-left display. This happen when the  the velocity to reach is between 0.999999999999998c and 0.999999999999999c so the system will decide a more delayed time to travel". Double precision number in android device have from 14 to 17 decimals. This is the limit.
• a slider allow to travel manually: just set "manual mode" as desired time interval.
  It is possible to accelrate and decelerate with slider. Anyway this is not a way to travel, but useful to look at variations of space contraction at some fractions of light speed. If you set the maximum, it will show INFINITE. So better to Sync clocks again.

The app also has two interesting windows: 

• The first window on the left is an aboard instrument showing the contraction of space.
  The direction in which it moves the traveler is at 0°. While the  -90° and 90° which corresponded perfectly to the sides left and right before the departure, during the run, will tend more and more to the direction of motion (0°). The phenomenon of space contraction is one of the most readily observable because even traveling at fractions of the light speed is obtained a significant contraction. 
  Example, what the firmament might be visible at 30° is shown at 10°12' only at speed 0.8c (c = light speed), while, and it is remarkable, that is visible at 120° (practically behind) is now shown at 60°, (forward). This phenomenon is likely because the traveler is going through hyperspace and practically is not a normal space anymore.
  This shows that the whole space, the firmament visible in our everyday life is only a fraction of what really exists!
  More speed is incerased, and more the vision shows a build-up in forward direction, while all around other unknown visions emerge, or at least very dilated, till 99% of space is observed in front, while rear, right and left directions are not even the 1%.
• This type of vision is shown clearly by the second window:
  This window assumes you are traveling on a road in the sides of which are arranged yellow poles. This road is very long, let's say some of the Jupiter-Sun distance and another set of poles cyan colored surrounds the orbit of the Earth's revolution.
  It should be noted that in this simulation the poles along the way are assumed at a distance of millions of miles and their highness is many millions of miles too. Infact to allow eyes to look at something at such high speeds, the objects must be placed far away and be huge. Anyway  also are provided 1000 points simulating stars, light-years away traveler, even if the motion of the traveler is next to the light speed, the movement of the stars due to the scrolling of the motion of the observer is irrelevant, indeed is practically zero. So CAUTION, do not confuse the shown scroll: THE SCROLLING visible on window, which is calculated in each frame of the animation, it is NOT the typical scrolling of guardrails or trees of a running on an highway or a train, but the scrolling is due to the relativistic space contraction. 
  At speeds approaching 0.3C notice the "curving" of poles in the direction of motion and even some poles (that with our 3d perception appear as not yet achieved), appearing in the forward position! In front of the traveler. 

To understand why at high speeds the 3D space around collapses to a point you can consider the example of a car driver vision. In fact, the vision of a car driver is due to the perspective that provides the data of the environment by reducing the size of objects in proportion to their distance and everything appears to him as if there was a huge plane, that is, the surface of the road on the of Earth surface. But if suddenly rode a missile up into space, the previous vision would no longer useful because the entire Earth surface will begin to be spherical, and continuosly going far away till to build up to a point until it disappears. So it works for the hyperspace: when traveling close the light speed, the 3d view has no meaning and the whole firmament is contracted to a point.

An howTo video.

Software science-based 

What you see appear in the tools of this app is based solely on the results of the relativistic formulas. There has been nothing to adjust or modify graphics problems. The only exception is the acceleration that is not considered as the cause of non-inertial systems, but as a next sequence of "constant speed". This, though, and forced a problem because if you wanted to really simulate the real acceleration endured by the human body, the time to reach the appropriate speed would last a long time! (maybe never!) 

If v and V are the relativistic velocities and c is the speed of light, the formulas are: 

the sum of speed V and v is:
(V+v)/(1+V*v/(c*c)) 
time dilation is:
t1 = t0 / sqrt (1 - v * v / (c * c)) 
the increase in mass is:
m1 = m0 / sqrt (1 - v * v / (c * c)) 
The contraction of space is calculated as follows: 
if the angle between the direction motion and a ray of light from any part of the space is an0 then:
an1 = (v + cos (an0)) / (1 + v * cos (an0)) 


This app is subject to be updated often.

Have fun!!

Este software es de uso gratuito, pero no es gratuito para el alcance del negocio sin
la autorización del autor que puede ser informado por correo electrónico a

Michelangelo Buonarroti

michelangelodr@yahoo.com