Относительная скорость против скорости света [дубликат]

Возможный дубликат:
Путешествие со скоростью, превышающей скорость света.
Путешествие на чем-то почти со скоростью, превышающей скорость света.

У меня есть два вопроса, которые связаны, и я всегда задавался вопросом и не получил ответа. (Я не студент-физик и знаю только основы физики, поэтому чем проще объяснение, тем лучше)

  1. Две машины едут со скоростью 60км/ч навстречу друг другу. Скорость, наблюдаемая наблюдателем, составляет 60 км/ч для каждой машины. Если вы находитесь в автомобиле, наблюдаемая скорость другого автомобиля составляет 120 км/ч. Правильный?

Мы говорим, что скорость света — это максимальная скорость, на которой вы можете путешествовать. В примере с автомобилем (хорошо, может быть, космические корабли, чтобы быть немного более реалистичным), если они оба движутся со скоростью света или около того. Они будут наблюдать speed of light * 2Возможно ли это? или фактическая максимальная скоростьspeed of light /2

  1. Подобные рассуждения, если вы находитесь в поезде, движущемся со скоростью света, то вы не можете идти вперед в этом поезде, поскольку вы не можете двигаться со скоростью, превышающей скорость света?
Возможный дубликат: physics.stackexchange.com/q/7446/2451
Я думаю, это несколько отвечает на мой вопрос. Но у меня все еще есть проблема с пониманием ответа :)

Ответы (1)

Нематематический ответ заключается в том, что в нашей Вселенной скорости не складываются простым (векторным) сложением. В вашем сценарии с двумя автомобилями ваша измеренная скорость одной машины (другой машины) составляет всего около 120 км/ч, хотя это очень хорошее приближение. Возможный дубликат Джона Ренни в комментариях к ОП дает фактическую формулу. Когда вы приближаетесь к скорости света, ошибка в методе «простого сложения» суммирования скоростей становится достаточно большой, чтобы ее можно было заметить.

Что касается вашего второго вопроса, то не имеет значения, с какой скоростью движется поезд (она должна быть чуть меньше скорости света, но это не важно для наших целей), вы все равно можете идти вперед. В кадре поезда (в котором находится ваш путешественник) поезд вообще не движется. Кто-то вне поезда измерит, что скорость человека, идущего в поезде, будет меньше скорости света, несмотря ни на что, потому что правильная формула для измерения скоростей применима и в этом случае.

возможен предварительный дубликат с physics.stackexchange.com/questions/186418/… . Я думаю, что ответ не полный. В исходной системе скоростей (наблюдатель стоит на дороге) специальная теория относительности не нужна. Преобразования нужны только в других кадрах (быстрых машинах).