Понимание скорости света как абсолютной меры [дубликат]

Скорость света абсолютна, в отличие от других скоростей, которые связаны друг с другом, верно? Ниже приведено изображение сценария, иллюстрирующего мой вопрос. Если Алиса движется в с / 2 в одном направлении, а Боб движется в с / 2 в противоположном направлении, то с точки зрения Алисы Боб двигался бы со скоростью света, не так ли? Таким образом, по мнению Алисы, Фотон 1 и Боб будут двигаться с одинаковой скоростью. Поскольку они также движутся в одном направлении, через некоторое время т прошло, они должны были пройти такое же расстояние г подальше от нее. Значит, Боб движется со скоростью света? Но опять же, скорость света абсолютна, и Боб тоже должен двигаться со скоростью света с нашей точки зрения (стоя на земле и наблюдая за всем этим), не так ли?

С другой стороны, для Боба Фотон 1 все еще движется со скоростью с , поэтому, по мнению Боба, они движутся с разной скоростью. Итак, спустя время т Фотон 1 преодолеет расстояние г подальше от Боба. Но разве это не противоречие?

Вполне может быть, что очень похожий вопрос уже задавали раньше, но поскольку я не знаю ответа, я не знаю, что искать.

введите описание изображения здесь

"... тогда, с точки зрения Алисы, Боб будет двигаться со скоростью света, не так ли?" Нет :) Вы должны использовать релятивистскую формулу смены системы отсчета, чтобы вычислить скорость Боба с точки зрения Алисы. Если нет, то просто сделав скорость Боба в лабораторной системе отсчета 0,51с вместо 0,5с, он будет сверхсветовым в вашем приближении, что невозможно, если у Боба есть масса.

Ответы (2)

Главный фактор, который, по-видимому, отсутствует в вашей попытке проследить его... это то, что время течет с разной скоростью для разных наблюдателей. Секунда для одного наблюдателя может быть 1,4 секунды для другого наблюдателя. Это означает, что массы тоже могут меняться. Если Боб думает, что у него есть масса, но в конечном итоге движется относительно меня в точке с, то я буду наблюдать, как он не имеет массы, как легкий, чтобы двигаться в точке с. Чем ближе вы подходите к c, тем страннее становится заставить его работать. Я предлагаю начать с более низких скоростей.

Два полезных правила: 1. все наблюдатели всегда видят, что весь свет движется в точке с, даже если для других они движутся частично вместе с каким-то светом или от него. 2. Любые два наблюдателя согласуются в своей относительной скорости, так что если Боб заметит, что он удаляется от меня на 0,5с, то я тоже это замечу. Третья сторона может не согласиться.

Но давайте предположим, что скорость, которую вы написали, составляет 0,3c с точки зрения стационарного «вас» в модели, и посмотрим, что получится в части Боба:

Боб замечает, что мы с ним раздвигаемся на 0,3с, а свет удаляется от него на с (всегда верно). Я наблюдаю, что свет движется на 0,7с от него и на с от меня. Когда мы с ним на расстоянии трех миль (с его точки зрения), свет находится в 10 милях от него (с его точки зрения) и в 13 милях от меня. Для него прошло время, необходимое для того, чтобы свет прошел ДЕСЯТЬ миль . Мы расходимся во мнениях относительно того, сколько времени прошло, но мы оба правы, потому что время не абсолютно, с абсолютно. С моей точки зрения, прошедшее время отличается по уравнению замедления времени, https://en.m.wikipedia.org/wiki/Time_dilation1/ [ 1 - 0,7^2 ] ^ (0,5) раз больше времени прошло, на 40 процентов больше времени, достаточно, чтобы свет прошел от меня 14 миль, а мы с ним на расстоянии 1,4*3 = 4,2 мили согласно меня, а свет находится в 14-4,2= 9,8 мили от него, все еще удаляясь от него на 0,7с.

Если мы будем продолжать в том же духе, то сможем сохранить c постоянной с точки зрения всех, и каждая пара согласится относительно относительной скорости.

Если Алиса движется со скоростью c/2 в одном направлении, а Боб движется со скоростью c/2 в противоположном направлении, то с точки зрения Алисы Боб будет двигаться со скоростью света, не так ли?

В специальной теории относительности сложение скоростей работает иначе. Правильный способ сложения скоростей - через уравнение

ж "=" в + ж 1 + в ж / с 2
где ж - скорость объекта в одном кадре, а ж скорость того же объекта во втором кадре, движущемся со скоростью в относительно первого кадра (и с это скорость света). В вашем примере
ж "=" 0,5 с + 0,5 с 1 + 0,5 с × 0,5 с с 2 "=" ( 1 1,25 ) с "=" 0,8 0 с
или, другими словами, по словам Алисы, Боб движется со скоростью 80% скорости света.

Таким образом, по мнению Алисы, Фотон 1 и Боб будут двигаться с одинаковой скоростью.

Вы должны быть осторожны, когда говорите о свете. Один из фундаментальных постулатов теории относительности состоит в том, что скорость света одинакова во всех инерциальных системах отсчета.

Значит, Боб движется со скоростью света?

Нет. Ничто, имеющее массу, не может двигаться со скоростью света. Ничто не движется со скоростью света или больше, чем скорость света, кроме самого света.