Visualiseur de date stellaire et de vitesse de distorsion Star Trek

deux calculatrices ciblées : conversion de date stellaire et estimation de trajet à vitesse warp

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quelle est vraiment la vitesse du Faucon Millenium ? 🖖

Comparer des vaisseaux de science-fiction impose de choisir un étalon commun, et la vitesse relative à celle de la lumière est le seul qui survive au passage d'une franchise à l'autre — « warp 9,6 » et « 2 000c » se traduisent tous deux par un multiple de 299 792 km/s. L'échelle de warp de TNG n'est pas linéaire non plus : v = w^(10/3)·c jusqu'à warp 9, puis la courbe est divisée par (10−w) au-delà, si bien que la vitesse diverge vers l'infini à mesure que w s'approche de 10 — c'est pourquoi le canon considère warp 10 comme une asymptote inatteignable, et non comme « un cran de plus ». C'est pour cela que passer de warp 9,6 (le maximum nominal de l'Enterprise-D) à warp 9,975 (celui du Voyager) représente environ 18 fois la vitesse réelle, pour un changement de seulement 0,375 dans le chiffre de warp.

une date stellaire n’est pas une durée fixe 🖖

En mode TNG, la console découpe chaque année civile en exactement 1000 dates stellaires : l’unité respire donc avec le calendrier, 8 h 45,6 min une année commune, 8 h 47,0 min une année bissextile. Cet écart de 1,4 minute, multiplié par les mille dates stellaires d’une année, c’est exactement le jour intercalaire étalé en couche mince. Le mode TOS divise au contraire une année fixe de 365,25 jours : la longueur de sa date stellaire ne change jamais, c’est le Nouvel An qui dérive. Demandez la date stellaire 43989.1 puis 43990.1 et la console renvoie un écart de 8,76 heures, parce que 2366 se trouve être une année commune.

la date stellaire fut inventée pour être aléatoire 🖖

Dans le Star Trek Guide original de 1967, Gene Roddenberry demandait aux scénaristes d'inventer la date stellaire de chaque épisode en choisissant quatre chiffres et une décimale au hasard — 1313.5, par exemple — et de ne la garder cohérente qu'au sein d'un même script, jamais d'un épisode à l'autre. L'excuse dans la fiction : une date stellaire dépend de la vitesse et de la position galactique du vaisseau, si bien que la relativité la fait dériver. L'horodatage le plus scientifique de la saga était, dès l'origine, une astuce de continuité délibérée.

Problèmes entièrement résolus

  1. La vitesse du facteur de distorsion 6,00 dans le modèle asymptotique de TNG 5 étapes

    Convertissez un facteur de distorsion en une vitesse concrète, puis découvrez ce que coûte le dernier tronçon sous la distorsion 10. La console est réglée sur le modèle asymptotique TNG au facteur de distorsion 6,00, et elle affiche sa propre loi à côté de la mesure.

    1. La loi comporte deux branches raccordées à la distorsion 9. La distorsion 6 se situe en dessous du raccordement, de sorte que le dénominateur n'apparaît jamais et que l'ensemble se réduit à une seule puissance.

    2. 10/3 équivaut à 3 + 1/3, cette puissance se décompose donc en un cube et une racine cubique. Les deux sont calculables à la main dès lors qu'on remarque que 1,82 au cube dépasse à peine 6.

    3. Recomposez les morceaux par multiplication. L'affichage tronque les décimales, si bien que 392,498 devient la ligne SPEED.

    4. Multipliez par la vitesse de la lumière en km/s. On ne calcule rien de nouveau ici — la même vitesse est simplement exprimée dans une unité qui possède une grandeur.

    5. Une année-lumière est la distance parcourue par la lumière en un an, donc un vaisseau à 392,498 c parcourt 392,498 années-lumière par an par définition, sans aucune relativité en jeu. Divisez par la durée d'une année julienne pour la ligne LY/DAY.

    Réponse

    392 c, soit 1,0746 année-lumière par jour. Franchissez la distorsion 9 et un dénominateur apparaît, puis prend totalement le dessus. À la distorsion 9,9, l'écart avec 10 est de 0,1 et la vitesse est de 20 835 c ; à 9,95, il est de 42 375 c ; à 9,975, de 85 461 c. Chacune de ces étapes divise l'écart par deux et double approximativement la vitesse, car le numérateur varie à peine sur ce tronçon — il passe de 1 516 à la distorsion 9 à 2 147 à la distorsion 9,99 — tandis que 1/(10 - w) grimpe de 1 à 100. La distorsion 10 n'est donc pas un réglage très rapide que l'échelle n'atteindrait jamais tout à fait. Il s'agit d'une division par zéro, et la commande s'arrête à 9,99 pour la même raison que la fonction. Prenez le problème dans l'autre sens et l'écart devient le paramètre de conception : un million de fois la vitesse de la lumière nécessite 10 - w = 0,00214, soit la distorsion 9,99786 — une valeur que le curseur ne peut même pas afficher.

  2. La date stellaire 43 989,1 convertie en date civile dans l'ère TNG 7 étapes

    Convertissez la date stellaire 43989,1 en une date du calendrier en utilisant uniquement la règle figurant sous la sortie. La console est en mode date stellaire vers date du calendrier pour l'ère TNG, ce qui associe la date stellaire 41000 au début de 2364 et attribue à chaque année civile exactement 1000 dates stellaires.

    1. La règle est linéaire par rapport à l'année et à la fraction d'année déjà écoulée, et f est strictly inférieure à 1. C'est cette contrainte qui la rend inversible : aucune date stellaire ne peut être interprétée comme deux dates différentes.

    2. Isolez l'expression entre parenthèses. Ce que vous recherchez est le nombre d'années écoulées depuis le début de 2364, conservé avec autant de décimales que la date stellaire en comporte.

    3. Effectuez la substitution. La valeur d'ancrage est retirée, la division par mille s'effectue, et il ne reste qu'un simple décompte d'années.

    4. Séparez la valeur. La partie entière compte les années complètes écoulées après 2364, le reste vous situe au cours de l'année qui les suit. Les deux parties découlent de la même division, il n'y a donc rien à trancher.

    5. La fraction est une fraction de cette année civile là, et non d'une durée fixe de 365,25 jours, de sorte que la longueur de l'année compte désormais. 2366 donne un reste de 2 lorsqu'elle est divisée par 4, c'est donc une année commune.

    6. Multipliez pour obtenir les jours écoulés, puis comptez dans le calendrier. 361,02 jours écoulés vous placent au cours du jour 362 ; 334 jours mènent à la fin du mois de novembre dans une année commune, et le reste donne le jour en décembre.

    7. Une dernière vérification qui ne coûte rien. Puisque chaque année reçoit exactement 1000 dates stellaires, l'année sur laquelle vous êtes tombé occupe un bloc de 1000 nombres consécutifs, et le compteur situé sous la sortie indique ce bloc.

    Réponse

    28 décembre 2366, au sein du bloc de dates stellaires 43000 à 43999. La conséquence est que la soustraction de deux dates stellaires ne donne pas une durée. Chaque unité est un millième de sa propre année civile, vous ne pouvez donc effectuer la conversion sans savoir dans quelles années se situent les deux extrémités. De 43989,1 à 44000,0, il y a 10,9 unités, ce qui signifie ici 0,0109 de 365 jours, soit 3,98 jours — et cela tombe exactement à minuit au début de 2367, ce qui confirme que le décompte en décembre était exact. Les mêmes 10,9 unités prises au cours de 2368, une année bissextile, représentent 3,99 jours à la place : soit 15,7 minutes de plus, car chaque unité y vaut 86,4 secondes de plus. L'échelle présente une brisure à chaque 1er janvier. La règle de TOS ne comporte pas une telle brisure : elle divise un total fixe de 365,25 jours en 1000 et ne consulte plus jamais le calendrier, ce qui fait d'une date stellaire TOS une horloge et d'une date TNG un calendrier affichant des chiffres d'horloge.

Références (1)
  • Insight block 3 — the instruction to invent each stardate: G. Roddenberry, Star Trek Guide, third revision, 17 April 1967, Desilu Productions — "pick any combination of four numbers plus a percentage point", with 1313.5 given as the worked example.

Exemples de problèmes

  • sprint du Voyager - La vitesse canonique maximale du Voyager — distorsion 9.975 — correspond à environ 85,000× la vitesse de la lumière. À ce rythme, le trajet de 4.24 années-lumière jusqu'à Proxima Centauri, notre voisine stellaire la plus proche, prendrait environ 26 minutes.
  • date stellaire actuelle - Convertissez n'importe quelle date grégorienne en date stellaire de l'ère TNG grâce à la formule officielle de la série — 1,000 dates stellaires par an — pour voir exactement quelle date stellaire l'équipage de l'Enterprise consignerait un jour donné.
  • rencontre borg - La date stellaire 43989.1 correspond à « The Best of Both Worlds » — l'épisode où Picard est assimilé par les Borgs. Lancez le calcul à l'envers (date stellaire → date) pour découvrir dans quelle année réelle se situe ce célèbre cliffhanger.