De acuerdo a la teoría de la relatividad la velocidad de la luz en el vacío es la última. Pero dado que los objetos se mueven uno respecto del otro, con respecto a lo que no podemos viajar a la velocidad de la luz?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Este es el postulado fundamental de la teoría especial de la relatividad:
La luz (en el vacío) se mueve a la misma velocidad independientemente de lo que la medida relativa.
Casi todo lo que en SR es sólo cuestión de averiguar el deductivo consecuencias de este hecho básico. Es un hecho experimental de que es así, y fue así que incluso antes de Einstein, en particular, la luz había sido encontrado para tener la misma velocidad, no importa si lo medimos en relación a la Tierra en julio o a la Tierra en enero (en los momentos en que nuestro planeta se mueve en diferentes direcciones a lo largo de su órbita alrededor del sol).
El hecho de que la luz tiene la misma velocidad para todos significa que si una luz se envía la señal de un determinado tiempo y lugar (un "evento" en la jerga de la relatividad) y es recibido en otro tiempo y lugar, a continuación, dos observadores estarán de acuerdo en lo de la velocidad de la señal, incluso si los dos observadores que se mueven uno respecto del otro. Ellos, entonces, de acuerdo acerca de cómo la medida de los dos eventos fueron el uno del otro-así que, inevitablemente, con el fin de llegar a un acuerdo sobre la velocidad que tiene que disagee sobre cuánto tiempo tomó para que la señal se mueve. Así que dos observadores no necesariamente están de acuerdo acerca de cómo de largos intervalos de tiempo entre dos eventos.
Similar más involucrados experimentos de pensamiento conducir a la "clásica" efectos relativistas de la dilatación del tiempo, contracción de longitud y así sucesivamente, como consecuencia necesaria del hecho de que todos están de acuerdo acerca de lo que la velocidad de la luz es.
En particular, el hecho de que la materia o la información no puede moverse más rápido que la luz es una de esas consecuencias, y por lo tanto no depende de lo que podemos medir la velocidad relativa, porque la premisa de que toda la realidad es que la luz se mueve a la misma velocidad, sin importar lo que la medida relativa.
La respuesta es simple: 'con respecto a la nada".
Por ejemplo, si estoy de pie en algún lugar y que están en una nave espacial, entonces siempre vamos a medir nuestro relativa a velocidades de menos de $c$. Igualmente, si estoy de pie en algún lado y dos naves espaciales se están pasando a mí en direcciones opuestas, entonces siempre voy a medir la velocidad de la nave espacial a menos de $c$, y que también medir su velocidad relativa a cada uno de los otros a ser menos de $c$ (así como sus velocidades relativas para mí, por supuesto). Esto es cierto incluso si, por ejemplo, puedo medir la velocidad de cada nave para ser mayor que $c/2$, en direcciones opuestas.
Lo que esto significa es que las velocidades no agregar en la forma sencilla que esperamos de la vida cotidiana: si me pongo de pie por el lado de la carretera y observar dos coches se acerca a mí desde direcciones opuestas, ambos a 30 millas por hora, entonces yo sé que su velocidad relativa a cada uno de los otros es de 60 mph y cuando colisionan los controladores de casi seguramente será asesinado. Si, sin embargo, estoy de pie en un puerto espacial, y yo observo dos espacio-los coches que se aproximan en direcciones opuestas, por ejemplo, $0.8c$ entonces sé que su velocidad relativa a cada uno de los otros es todavía menos de $c$: de hecho se trata de $0.98c$. Todavía estoy bastante seguros de que los conductores serán asesinados sin embargo.
La transformación de Lorentz puede arrojar algo de luz sobre esto... $$\gamma = \frac{1}{{\sqrt {1 - \frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} }}$$
Suponga que un cuerpo es, me atrevo a decir, "estacionario" y el otro se viaja a una velocidad v, Si la velocidad relativa entre estos dos cuerpos en movimiento, aparte es igual a la velocidad de la luz, entonces el denominador en la transformación de Lorentz sería igual a cero. A continuación, gamma sería igual a uno divididos por cero, lo que es totalmente absurdo. Tampoco es posible que dos cuerpos en movimiento, aparte de viajar más rápido que la velocidad de la luz, porque entonces el denominador consistiría en tomar la raíz cuadrada de un número negativo, sin la introducción de los números complejos.
Vamos a imaginar por un momento que por alguna razón u otra sólo un objeto estaba a la izquierda existente en el universo, y que era una nave espacial. Se puede acelerar y desacelerar, por lo tanto el movimiento es en efecto, el movimiento a través del espacio. Sin embargo, si se está solo en el universo o no, tiene una velocidad máxima de las cuales puede moverse a través del vacío del espacio. Que siendo de curso, la velocidad de la luz.
La luz en sí misma no tiene el control de la nave espacial. De hecho, no importa lo que la velocidad de la nave espacial se mueve a través del vacío del espacio, quienes a bordo de la nave seguiría medir la velocidad de la luz como de 300.000 km/s.
Por lo tanto, si se lanzara una baliza luminosa cabo de la nave, y se movió hacia o lejos de el faro, y así lo hizo en una variedad de diferentes velocidades, todavía medir la velocidad de la luz que es emitida desde el faro a ser la misma de 300.000 km/s.
Este resultado coherente de la medición de la velocidad de la luz sólo puede suceder si la nave en sí estaba constantemente en movimiento a través de las 4 dimensiones del espacio-tiempo de medio ambiente, y lo hizo con la misma magnitud de movimiento que también es conocido como el espacial de la magnitud del movimiento de la luz, un.k.una. la velocidad de la luz.
Y así que en general, las naves espaciales de la velocidad es relativa a la 4D espacio-tiempo de medio ambiente. Significado, de las naves espaciales de la velocidad de movimiento a través del espacio único, es simplemente determinado por las naves espaciales de la dirección de viajes a través de la 4D espacio-tiempo de medio ambiente.
Cuando se habla de la velocidad de la luz, independientemente de lo que diga la velocidad de la luz es relativa, la velocidad de la luz sigue siendo la velocidad de la luz, que es 1,86,000 km/s. Simplemente no podemos viajar a la velocidad de la luz, porque nosotros los humanos estamos hechos de partículas que tienen masa, y de acuerdo a la teoría de Einstein de la relatividad, más cerca de un objeto llega a la velocidad de la luz, la más grande es la masa relativista se convierte. La energía cinética se convierte en infinita a la velocidad de la luz, y como esto no es posible, las partículas con masa puede viajar a la velocidad de la luz. Tenemos hasta el momento han sido capaces de llegar hasta 99.99997% de la velocidad de la luz en los aceleradores de partículas.
Ahora que sabes esto, volvemos a la pregunta original. Decir, dos naves espaciales se están moviendo en el uno enfrente del otro a la velocidad de la luz. La intuición dice que la velocidad relativa observada por el astronauta de la nave será 2c. A la derecha? Mal. Esto es donde no se puede utilizar el concepto de velocidades relativas. Por eso, Cuando hablamos de esto, tendemos a olvidar una cosa muy importante llamado de la Dilatación del Tiempo que establece que a medida que te acercas a la velocidad de la luz, el más lento que parece ser el viajar a un observador fuera de la nave espacial. Si usted está viajando a la velocidad de la luz, se verá como hacer que usted ni siquiera se movió un centímetro. Como usted está congelado. Esto es lo que la dilatación del tiempo. Así, en el ejemplo anterior, el astronauta en el primer barco va a pensar que se está moviendo a la velocidad de la luz y que el segundo astronauta es inmóvil, y viceversa para el segundo astronauta. De esta manera, el universo se mantiene intacta, y la física es feliz. Hagas lo que hagas, la dilatación del tiempo se ven en la foto y hacer todo lo posible para mostrar la velocidad de la luz como una constante en un marco de referencia.