Visualizador de Data Estelar e Warp de Star Trek

duas calculadoras focadas: conversão de data estelar e estimativa de viagem em velocidade warp

A carregar a simulação interativa...

quão rápida é a Millennium Falcon, na verdade? 🖖

Comparar naves de ficção científica exige escolher um padrão comum, e a velocidade relativa à da luz é o único que sobrevive ao cruzar franquias — 'warp 9,6' e '2.000c' equivalem ambos a um múltiplo de 299.792 km/s. A escala de warp da TNG também não é linear: v = w^(10/3)·c até warp 9, e depois a curva é dividida por (10−w), de modo que a velocidade diverge para o infinito à medida que w se aproxima de 10 — por isso o cânone trata warp 10 como uma assíntota inatingível, não apenas 'mais um degrau'. É por isso que passar de warp 9,6 (o máximo nominal da Enterprise-D) para warp 9,975 (o da Voyager) representa um salto de cerca de 18 vezes na velocidade real, para uma mudança de apenas 0,375 no número de warp.

uma data estelar não é uma duração fixa 🖖

No modo TNG o console divide cada ano civil em exatamente 1000 datas estelares, então a unidade respira com o calendário: 8 h 45,6 min num ano comum, 8 h 47,0 min num ano bissexto. Essa diferença de 1,4 minuto, multiplicada pelas mil datas estelares de um ano, é exatamente o dia bissexto espalhado em camada fina. O modo TOS divide em vez disso um ano fixo de 365,25 dias, de modo que sua data estelar nunca muda de comprimento — o que desliza é o Ano-Novo. Peça a data estelar 43989.1 e depois a 43990.1 e o console devolve um intervalo de 8,76 horas, porque 2366 é um ano comum.

a data estelar foi inventada para ser aleatória 🖖

No Star Trek Guide original de 1967, Gene Roddenberry orientou os roteiristas a inventar a data estelar de cada episódio escolhendo quatro dígitos e uma casa decimal quaisquer — 1313.5, por exemplo — e a mantê-la coerente apenas dentro de um mesmo roteiro, nunca entre episódios. A desculpa dentro da ficção era que a data estelar depende da velocidade e da posição galáctica da nave, de modo que a relatividade a faz variar. O carimbo de tempo mais científico da franquia foi, desde o início, um truque deliberado de continuidade.

Problemas resolvidos na íntegra

  1. A velocidade do fator warp 6,00 no modelo assintótico da TNG 5 passos

    Converta um fator de dobra numa velocidade fácil de visualizar e, em seguida, descubra quanto custa o último trecho abaixo de dobra 10. A consola está no modelo TNG assintótico com o fator de dobra 6,00 e apresenta a sua própria lei ao lado da leitura.

    1. A lei divide-se em dois ramos que se unem na dobra 9. A dobra 6 situa-se abaixo dessa junção, pelo que o denominador nunca aparece e toda a expressão se reduz a uma única potência.

    2. 10/3 é 3 + 1/3, pelo que essa potência se divide num cubo e numa raiz cúbica. Ambas estão ao alcance de ser calculadas à mão assim que se repara que 1,82 ao cubo é ligeiramente superior a 6.

    3. Multiplique os dois resultados entre si. A leitura omite as casas decimais, pelo que 392,498 se torna a linha SPEED.

    4. Multiplique pela velocidade da luz em km/s. Nada de novo está a ser calculado aqui — a mesma velocidade está simplesmente a ser expressa numa unidade com dimensão física.

    5. Um ano-luz é a distância que a luz percorre num ano, pelo que uma nave a 392,498 c percorre, por definição, 392,498 anos-luz por ano, sem qualquer relatividade envolvida. Divida pela duração de um ano juliano para obter a linha LY/DAY.

    Resposta

    392 c, o que corresponde a 1,0746 anos-luz por dia. Ao passar a dobra 9, surge um denominador que passa a dominar completamente. Na dobra 9,9, a distância até 10 é de 0,1 e a velocidade é de 20 835 c; na 9,95 é de 42 375 c; na 9,975, de 85 461 c. Cada uma destas etapas reduz a distância a metade e aproxima a velocidade do dobro, pois o numerador quase não se altera nesse intervalo — passa de 1 516 na dobra 9 para 2 147 na dobra 9,99 —, enquanto 1/(10 - w) sobe de 1 para 100. Portanto, a dobra 10 não é uma definição muitíssimo rápida que a escala nunca chega a alcançar. Trata-se de uma divisão por zero, e o comando para na 9,99 pela mesma razão que a função. Lendo em sentido inverso, a distância passa a ser o parâmetro de projeto: um milhão de vezes a velocidade da luz exige 10 - w = 0,00214, o que corresponde à dobra 9,99786 — um número que o controlo deslizante nem sequer consegue exprimir.

  2. Data estelar 43989,1 convertida numa data de calendário na era da TNG 7 passos

    Converta a data estelar 43989,1 numa data do calendário usando apenas a regra impressa por baixo do resultado. A consola está no modo de data estelar para data da era TNG, que fixa a data estelar 41000 no início de 2364 e atribui a cada ano do calendário exatamente 1000 datas estelares.

    1. A regra é linear no ano e na fração do ano decorrido, e f está confinado a valores inferiores a 1. Esse confinamento é o que a torna invertível: nenhuma data estelar pode ser lida como duas datas diferentes.

    2. Isole o termo entre parênteses. O que está a calcular é o número de anos decorridos desde o início de 2364, considerado com tantas casas decimais quantas a data estelar apresenta.

    3. Substitua os valores. A referência inicial é subtraída, divide-se por mil e obtém-se uma simples contagem de anos.

    4. Separe os componentes. A parte inteira conta os anos completos decorridos após 2364; o resto situa o momento no interior do ano seguinte. Ambas as partes resultam da mesma divisão, pelo que não há nada a decidir.

    5. A fração é uma fração daquele ano do calendário, e não de um valor fixo de 365,25 dias, pelo que a duração do ano passa a ser relevante. O ano 2366 deixa resto 2 quando dividido por 4, logo é um ano comum.

    6. Multiplique para obter os dias decorridos e, em seguida, conte ao longo do calendário. 361,02 dias decorridos colocam-no no dia 362; 334 dias chegam ao fim de novembro num ano comum, e o resto corresponde ao dia de dezembro.

    7. Uma verificação adicional sem qualquer custo. Como cada ano recebe exatamente 1000 datas estelares, o ano em que se encontra ocupa um bloco de 1000 números consecutivos, e o medidor por baixo do resultado indica esse bloco.

    Resposta

    28 de dezembro de 2366, dentro do bloco de datas estelares de 43000 a 43999. A consequência é que subtrair duas datas estelares não fornece uma duração. Cada unidade é um milésimo do seu próprio ano do calendário, pelo que não é possível fazer a conversão sem saber em que anos se encontram as duas extremidades. De 43989,1 a 44000,0 vão 10,9 unidades, o que aqui significa 0,0109 de 365 dias, ou 3,98 dias — e cai exatamente à meia-noite que abre 2367, o que confirma que a contagem em dezembro estava correta. As mesmas 10,9 unidades consideradas em 2368, um ano bissexto, correspondem antes a 3,99 dias: 15,7 minutos mais longo, porque cada unidade aí vale mais 86,4 segundos. A escala sofre uma descontinuidade a cada 1 de janeiro. A regra da TOS não apresenta tal descontinuidade: divide 365,25 dias fixos por 1000 e nunca mais consulta o calendário, o que faz de uma data estelar da TOS um relógio e de uma da TNG um calendário com números de relógio.

Referências (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.

Problemas de exemplo

  • arrancada da Voyager - A velocidade máxima canônica da Voyager — warp 9.975 — equivale a aproximadamente 85,000× a velocidade da luz. Nesse ritmo, a viagem de 4.24 anos-luz até Proxima Centauri, nossa vizinha estelar mais próxima, levaria cerca de 26 minutos.
  • data estelar agora - Converta qualquer data do calendário gregoriano em uma data estelar da era TNG usando a própria fórmula da série de 1,000 datas estelares por ano — veja exatamente qual data estelar a tripulação da Enterprise estaria registrando em determinado dia.
  • encontro borg - A data estelar 43989.1 marca 'The Best of Both Worlds' — o episódio em que Picard é assimilado pelos Borg. Rode o cálculo ao contrário (data estelar → data) para ver exatamente em que ano do mundo real cai esse famoso gancho de suspense.