Максимально возможная измеримая скорость = 2c

Какую максимальную скорость можно измерить между двумя телами? Является 2 с правильный ответ?

Два фотона (А и В) испускаются одновременно с моей позиции; фотон А движется на север, а фотон В на юг. Оба фотона движутся в противоположных направлениях, так что через А, В и наше положение можно провести одну прямую линию.

Данный:

  1. Фотон А движется на север со скоростью в "=" с

  2. Фотон B движется на юг со скоростью в "=" с

  3. Скорость увеличения расстояния между A и B, выраженная как скорость, равна в "=" 2 с

Следовательно, максимально возможная измеряемая скорость между двумя объектами = 2 с

Связано: physics.stackexchange.com/q/11398/2451 и ссылки в нем.
Вы можете измерить относительную скорость двух объектов до 2 с , да. Но относительная скорость объекта относительно вас не более с .
@knzhou Не используйте этот термин relative velocity, когда смотрите на изменение расстояния / времени разделения для двух разных объектов, движущихся относительно системы отсчета. Относительная скорость двух объектов должна использовать преобразование Лоренца. Я согласен, Δ д / Δ т отношение может быть больше, чем с , но это НЕ относительная скорость одного объекта по отношению к другому.
@BillN Я согласен, что мое использование этого термина вводит в заблуждение, но как бы вы назвали это словами?
Ему не нужно имя. Я описываю его как отношение изменения разноса ко времени или скорость изменения расстояния разноса во времени.
«Дифференциал скоростей» кажется хорошим кандидатом.
"но как бы вы назвали это, на словах?" - скорость закрытия .
Несколько ответов/комментариев подтверждают, что наибольшая ИЗМЕРИМАЯ скорость/скорость равна 2c. Я просто не верю, что это утверждение может быть правдой, пока кто-нибудь не сможет убедительно объяснить, как на самом деле можно ИЗМЕРИТЬ 2c!

Ответы (4)

Рассмотрим два объекта, приближающихся друг к другу по линии, проходящей через оба объекта, со скоростью ты 1 и ты 2 соответственно в некоторой инерциальной системе отсчета (ИСС).

Расстояние между двумя объектами уменьшается со скоростью ты 1 + ты 2 ; это скорость закрытия . Обратите внимание, что эта скорость не является относительной скоростью, и поэтому формула сложения релятивистских скоростей не применяется.

Таким образом, для массивных объектов эта скорость сближения может приближаться сколь угодно близко к 2 с .

Однако с точки зрения любого объекта относительная скорость другого объекта меньше, чем с поскольку применяется формула сложения релятивистских скоростей.

Таким образом, скорость уменьшения расстояния между двумя объектами, измеренная в некоторой ИСО, не является скоростью какого-либо объекта и, следовательно, не ограничивается с или менее. Но, поскольку относительная скорость любого объекта не может превышать с (насколько нам известно), скорость сближения не может превышать 2 с .

Я только что получил результаты своего теста, и ответ и рассуждения Альфреда согласуются с инструктором и моим ответом. Чтобы вы знали, Альфред, ваше объяснение намного яснее, чем у моих инструкторов. Спасибо

На самом деле это старый добрый вопрос специальной теории относительности о сложении скоростей. Парень посередине придал объекту 1 скорость − в 1 и объект 2 скорость в 2 . Когда вы спрашиваете об относительной скорости между двумя объектами, вы имеете в виду, как это наблюдается, когда вы сидите на одном из объектов (скажем, на объекте 1). В этом случае вы видите, как парень посередине удаляется от вас с в 1 . В его кадре он бросает предмет 2 с в 2 . Вы видите специальную релятивистскую добавку в 1 и в 2 что всегда меньше с .

λ 1 "=" танх − 1 ⁡ ( в 1 с )
λ 2 "=" танх − 1 ⁡ ( в 2 с )
в с "=" танх ⁡ ( λ 1 + λ 2 )
Ради интереса это показано с использованием параметров Lorentz Boost, которые складываются, когда скорости имеют одно и то же направление. Максимальный танх может стать 1 . Поэтому с - максимально возможная относительная скорость, а не 2 с .

Это не отвечает на вопрос.

Скорость, которую может показать тело, равна 5 с который можно получить, зайдя на 0,5 1 / 2 с т.е. один разделенный корень два с . Движение с большей или меньшей скоростью приводит к тому, что вы показываете меньшую скорость в реальном мире или в фактической системе отсчета, поэтому максимальная относительная скорость равна 0,5 + 0,5 "=" 1 с .

Два объекта/фотона, движущиеся в точке c в противоположном направлении, расстояние увеличится на 2c для «неподвижного» наблюдателя между ними.

Но Они не могут видеть или общаться друг с другом. Поэтому их относительная скорость неизмерима.

Допустим, они начинаются на с, они мгновенно исчезнут друг за другом.

«Предположим, они начинаются с > 0,5c для начала, они мгновенно исчезнут друг для друга». -- Это явно неправильно.
@ Норберт Шух: Спасибо за исправление. Я изменил .5c на c. Надеюсь, это нормально.
Они не могут двигаться в точке c.
Предположим, что А движется прямо к В со скоростью 0,8с (по данным наблюдателя в середине) и наоборот. Также наблюдатель видит, что и А, и В излучают свет одной и той же частоты. Наблюдатель должен увидеть доплеровский сдвиг вверх, соответствующий 0,8с. Увидят ли тогда A и B восходящий доплеровский сдвиг, соответствующий 1,6 с?
Таким образом, если доплеровский сдвиг соответствует 1,6 с, то каждый из них должен заключить, что другой приближается со скоростью, значительно превышающей скорость света, поэтому замедление времени (понижение частоты) должно каким-то образом повлиять на то, чтобы все исправить.
Максимально возможная измеримая скорость = 2c
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v