Entender la velocidad de la luz como una medida absoluta [duplicar]

Question

Entender la velocidad de la luz como una medida absoluta [duplicar]

Timtam

La velocidad de la luz es absoluta, a diferencia de otras velocidades que son relativas entre sí, ¿verdad? A continuación se muestra una imagen de un escenario que ilustra mi pregunta. Si Alice se muda a $c/2$ en una dirección y Bob se mueve en $c/2$ en la dirección opuesta, entonces, desde el punto de vista de Alice, Bob se estaría moviendo a la velocidad de la luz, ¿no? Entonces, el Fotón 1 y Bob se estarían moviendo a la misma velocidad según Alice. Como también se mueven en la misma dirección, después de un tiempo $t$ ha pasado deberían haber viajado la misma distancia $d$ lejos de ella. Entonces, ¿Bob se mueve a la velocidad de la luz? Pero, de nuevo, la velocidad de la luz es absoluta y Bob también debería estar moviéndose a la velocidad de la luz desde nuestra perspectiva (parado en el suelo viendo todo esto), ¿no?

Por otro lado, a Bob Photon 1 todavía se mueve a $c$ , por lo que no se mueven a la misma velocidad según Bob. Así que después de un tiempo $t$ El fotón 1 habrá recorrido la distancia $d$ lejos de Bob. Pero, ¿no es esto una contradicción?

Bien podría ser que se haya hecho una pregunta muy similar antes, pero como no sé la respuesta, no sé qué buscar.

Marius Ladegard Meyer

"... entonces, desde el punto de vista de Alice, Bob se estaría moviendo a la velocidad de la luz, ¿no?" No :) Debes usar la fórmula relativista de cambio de marco para calcular la velocidad de Bob desde la perspectiva de Alice. Si no, simplemente haciendo que la velocidad de Bob en el cuadro de laboratorio sea de 0.51c en lugar de 0.5c, sería superlumínico en su enfoque, lo cual es imposible si Bob tiene masa.

Martín-Blas Pérez Pinilla

Consulte en.wikipedia.org/wiki/Velocity-addition_formula .

Sandejo

¿Responde esto a tu pregunta? Si corro por el pasillo de un autobús que viaja a (casi) la velocidad de la luz, ¿puedo viajar más rápido que la velocidad de la luz?

Respuestas (2)

Entender la velocidad de la luz como una medida absoluta [duplicar]

"... entonces, desde el punto de vista de Alice, Bob se estaría moviendo a la velocidad de la luz, ¿no?" No :) Debes usar la fórmula relativista de cambio de marco para calcular la velocidad de Bob desde la perspectiva de Alice. Si no, simplemente haciendo que la velocidad de Bob en el cuadro de laboratorio sea de 0.51c en lugar de 0.5c, sería superlumínico en su enfoque, lo cual es imposible si Bob tiene masa.
¿Responde esto a tu pregunta? Si corro por el pasillo de un autobús que viaja a (casi) la velocidad de la luz, ¿puedo viajar más rápido que la velocidad de la luz?

al marrón · Answer 1

El principal factor que parece faltar en su intento de seguirlo... es que el tiempo pasa a diferentes velocidades para los diferentes observadores. Un segundo para un observador puede ser 1,4 segundos para otro observador. Esto significa que las masas también pueden cambiar. Si Bob piensa que tiene masa pero termina moviéndose con respecto a mí en c, entonces lo observaré como si no tuviera masa, como si fuera liviano, para viajar en c. Cuanto más te acercas a c, más extraño se vuelve para que funcione. Sugeriría comenzar con velocidades más bajas.

Dos reglas útiles: 1. todos los observadores siempre ven toda la luz moviéndose en c, incluso si para otros se están moviendo parcialmente junto con o alejándose de parte de la luz. 2. Cualquiera de los dos observadores está de acuerdo en su velocidad relativa, así que si Bob observa que se está alejando de mí a 0,5c, yo también observo eso. Un tercero puede estar en desacuerdo.

Pero supongamos que las velocidades que escribiste son 0.3c desde el punto de vista del "tú" estacionario en el modelo, y veamos cómo funciona la parte de Bob:

Bob observa que él y yo nos estamos alejando en 0.3c, y que la luz se está alejando de él en c (siempre cierto). Observo que la luz se mueve a 0.7c de él y a c de mí. Cuando él y yo estamos a tres millas de distancia (desde su perspectiva), la luz está a 10 millas de él (desde su perspectiva) ya 13 millas de mí. La cantidad de tiempo necesario para que la luz recorra DIEZ millas ha pasado para él . No estamos de acuerdo en cuánto tiempo ha pasado, pero ambos tenemos razón, porque el tiempo no es absoluto, c es absoluto. Desde mi perspectiva, el tiempo transcurrido es diferente, por ecuación de dilatación del tiempo, https://en.m.wikipedia.org/wiki/Time_dilation1/ [ 1 - 0.7^2 ] ^ (0.5) veces más tiempo ha pasado, 40 por ciento más tiempo, suficiente para que la luz se aleje 14 millas de mí, y él y yo estamos separados 1.4*3 = 4.2 millas según mí, y la luz está a 14-4.2= 9.8 millas de él, aún alejándose de él a 0.7c.

Si seguimos así, podemos mantener c constante desde la perspectiva de todos y cada par concuerda en la velocidad relativa.

jose h · Answer 2

Si Alicia se mueve a c/2 en una dirección y Bob se mueve a c/2 en la dirección opuesta, entonces, desde el punto de vista de Alicia, Bob se movería a la velocidad de la luz, ¿no?

No es así como funciona la suma de velocidades en la relatividad especial. La forma correcta de sumar velocidades es a través de la ecuación

w^{'} = \frac{v + w}{1 + v w / C^{2}}

$w' = \frac{v + w}{1 + vw / c^2}$ dónde

w

$w$ es la velocidad del objeto en un marco, y

w^{'}

$w'$ es la velocidad del mismo objeto en un segundo marco moviéndose a la velocidad

v

$v$ en relación con el primer cuadro (y

c

$c$ es la velocidad de la luz). En tu ejemplo,

w^{'} = \frac{0.5 C + 0.5 C}{1 + \frac{0.5 C \times 0.5 C}{C^{2}}} = (\frac{1}{1.25}) C = 0.8 0 C

$w' = \frac{0.5c + 0.5c}{1 + \frac{0.5c\times 0.5c}{c^2}}=\left( \frac{1}{1.25}\right) c = 0.8 0c$ o en otras palabras, según Alice, Bob se mueve al 80% de la velocidad de la luz.

Así que el Fotón 1 y Bob se estarían moviendo a la misma velocidad según Alice

Hay que tener cuidado al hablar de la luz. Uno de los postulados fundamentales de la relatividad es que la velocidad de la luz es la misma en todos los marcos inerciales.

Entonces, ¿Bob se mueve a la velocidad de la luz?

No. Nada con masa puede moverse a la velocidad de la luz. Nada se mueve a la velocidad de la luz, o más, excepto la luz misma.

Entender la velocidad de la luz como una medida absoluta [duplicar]

Timtam

Marius Ladegard Meyer

Martín-Blas Pérez Pinilla

Sandejo

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al marrón

jose h

Si corro por el pasillo de un autobús que viaja a (casi) la velocidad de la luz, ¿puedo viajar más rápido que la velocidad de la luz?

Relatividad especial - dos haces de luz en dirección opuesta

¿Quién observa la luz más rápido cuando la lámpara también viaja?

Teoría especial de la relatividad - movimiento relativo [duplicado]

Velocidad relativa al acercarse a la velocidad de la luz

¿Es lógicamente posible que la velocidad de la luz en el vacío sea invariable?

¿Ayuda a comprender por qué no podemos medir la velocidad absoluta?

Si la velocidad de la luz es un límite, ¿hay alguna manera de saber en qué dirección nos estamos moviendo a través del espacio y qué tan rápido?

(Casi) el doble de la velocidad de la luz

Velocidad observada mientras viaja cerca de la velocidad de la luz