Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Als twee objecten naar elkaar toe liepen met de helft van de snelheid van het licht, bewegen ze dan relatief?

Je vraagt ​​naar de relatieve snelheid van twee objecten die naar elkaar toe bewegen met de helft van de snelheid van het licht. Hier is hoe we dat uitzoeken:

Inzicht in speciale relativiteitstheorie

* Niet eenvoudige toevoeging: Je kunt niet eenvoudig snelheden toevoegen met relativistische snelheden (nabij de snelheid van het licht). Speciale relativiteitstheorie vertelt ons dat tijd en ruimte niet absoluut zijn, maar ten opzichte van het referentiekader van de waarnemer.

* De Lorentz -transformatie: We moeten de Lorentz -transformatie gebruiken om relatieve snelheden correct te berekenen.

Berekening

Laten we zeggen:

* v₁ =0.5c (snelheid van object 1, de helft van de lichtsnelheid)

* v₂ =-0.5c (snelheid van object 2, ook de helft van de snelheid van het licht, maar in de tegenovergestelde richting)

De formule voor het berekenen van de relatieve snelheid (v) van twee objecten die in tegengestelde richtingen bewegen, is:

`` `

v =(v₁ + v₂) / (1 + (v₁ * v₂ / c²)))

`` `

Onze waarden aansluiten:

`` `

v =(0,5c - 0,5c) / (1 + (0,5C * -0,5C / c²)))

v =0 / (1 - 0,25)

v =0 / 0.75

v =0

`` `

resultaat

De relatieve snelheid van de twee objecten is 0 . Dit lijkt misschien contra -intuïtief, maar het is vanwege hoe tijd en ruimte worden beïnvloed met relativistische snelheden. Hoewel elk object met de helft van de snelheid van het licht beweegt, wordt hun relatieve beweging als nul van elkaars referentiekaders gezien.

Sleutelpunt: Hoe snellere objecten bewegen, hoe belangrijker de relativistische effecten worden.