Com que rapidez o Avalon estava se movendo?

• 19 anos para a mensagem chegar à Terra.
• 19 anos para a resposta chegar ao ponto em que Avalon foi quando a mensagem foi enviada.
• 55-19-19 = 17 anos extras para chegar a Avalon.

Em 55 anos, Avalon viajou a mesma distância que a luz viaja em 17.

17/55 = 30,91%

MAS há um problema.

Para ser honesta, esta resposta pode não estar correta, já que viajar nesta velocidade faz o tempo mais lento para os passageiros e, embora Avalon chegue ao seu destino em 120 anos, na Terra vai demorar um quantidade de tempo. A estimativa de 55 anos foi calculada usando Avalon como referência, mas será diferente se usarmos a Terra como referência e eu estiver assumindo que o OP quer saber a velocidade de Avalon se vista da Terra.

Uma resposta precisa para isso pode ser muito mais complicada do que o esperado, seria interessante ouvir um físico sobre isso.

Assumindo uma resposta imediata, os sinais com laser de e para o navio devem atravessar um total de 55 anos-luz. Como 17 anos-luz a mais do que os sinais teriam que viajar se o navio e o alvo de mensagem estivessem estacionários, o navio deve ter viajado 17 anos-luz ao mesmo tempo que a luz viajou 55. Isso dá uma velocidade relativa de 17 / 55c ou 31% da velocidade da luz medida por um observador estacionário. Observe que, no navio, o tempo medido será de apenas cinquenta anos, devido à Relatividade Especial ter diminuído os relógios a bordo.

No início do filme, eles estão 30 anos em andamento. A partir dessa posição, o sinal leva 19 anos para chegar à Terra. Isso significa que, com a física newtoniana, eles estão a 19 anos-luz da Terra. Velocidade média = 19 anos / 30 anos de viagem, então cerca de 63% da velocidade da luz.

Para o sinal de retorno, a chegada é de 55 anos depois (filme não está claro se isso é 55 anos após a chegada na Terra, no entanto). Se o sinal retornar 55 anos após o envio, o tempo de retorno é de 36 anos, ou seja, 36 anos da Terra. Se 55 anos da Terra, a distância é de 55 anos da Terra, mas chega a 74 anos depois de ser enviada. No primeiro caso, viajou 17 dias em 55 anos (31% luz), no segundo, 36 dias em 74 anos (49% luz). Ambas as respostas são inconsistentes com a condição inicial de viajar 19 anos em 30 anos.

Nessas velocidades, a relatividade entra em ação, com os relógios de bordo funcionando lentamente em relação à Terra ou, inversamente, a Terra parece mais próxima. Com 50% de luz, por exemplo, a dilatação é de 14%. E neste ponto, acabo confuso sobre como aplicá-lo!