¿Es la máxima velocidad medible posible = 2c

¿Cuál es la velocidad máxima que se puede medir entre dos objetos? Es 2 C ¿La respuesta correcta?

Dos fotones (A y B) se emiten simultáneamente desde mi posición; el fotón A va hacia el norte y el fotón B hacia el sur. Ambos fotones viajan en direcciones opuestas, de modo que se puede dibujar una sola línea recta a través de A, B y nuestra posición.

Dado:

  1. El fotón A se mueve hacia el norte con una velocidad v = C

  2. El fotón B se mueve hacia el sur con una velocidad v = C

  3. La tasa de aumento de la distancia entre A y B, expresada como velocidad, es v = 2 C

Por lo tanto, la máxima velocidad medible posible entre dos objetos = 2 C

Relacionado: physics.stackexchange.com/q/11398/2451 y enlaces allí.
Puede medir la velocidad relativa de dos objetos hasta 2 C , Sí. Pero la velocidad relativa de un objeto a ti mismo es como máximo C .
@knzhou No use el término relative velocitycuando observe el cambio de distancia/tiempo de separación para dos objetos diferentes que se mueven en relación con un marco de referencia. La velocidad relativa de los dos objetos debe usar la transformación de Lorentz. estoy de acuerdo, el Δ d / Δ t relación puede ser mayor que C , pero esa NO es la velocidad relativa de un objeto a otro.
@BillN Estoy de acuerdo en que mi uso del término es engañoso, pero ¿cómo lo llamarías, en palabras?
No necesita un nombre. Lo describo como la relación entre el cambio de separación y el tiempo, o la tasa de cambio en el tiempo de la distancia de separación.
El "diferencial de velocidad" parece un buen candidato.
"pero, ¿cómo lo llamarías, en palabras?" - velocidad de cierre .
Varias respuestas/comentarios confirman que la mayor velocidad/velocidad MEDIBLE es 2c. ¡Simplemente no creo que esa afirmación pueda ser cierta a menos que alguien pueda explicar de manera convincente cómo se puede MEDIR 2c!

Respuestas (4)

Considere dos objetos que se acercan uno al otro, a lo largo de una línea que pasa por ambos objetos, con velocidad tu 1 y tu 2 respectivamente en algún marco de referencia inercial (IRF).

La distancia entre los dos objetos, disminuye a razón de tu 1 + tu 2 ; esta es la velocidad de cierre . Tenga en cuenta que esta velocidad no es una velocidad relativa, por lo que no se aplica la fórmula de suma de velocidad relativista.

Por lo tanto, para objetos masivos, esta velocidad de cierre puede acercarse arbitrariamente cerca de 2 C .

Sin embargo , desde la perspectiva de cualquier objeto, la velocidad relativa del otro objeto es menor que C ya que se aplica la fórmula de adición de velocidad relativista.

En resumen, la tasa de disminución de la distancia entre dos objetos, medida en algunos IRF, no es la velocidad de ningún objeto y, por lo tanto, no se limita a C o menos. Pero, dado que la velocidad relativa de cualquier objeto no puede exceder C (hasta donde sabemos), la velocidad de cierre no puede exceder 2 C .

Acabo de recibir los resultados de mi prueba y la respuesta y el razonamiento de Alfred están de acuerdo con el instructor y mi respuesta. Para que sepas, Alfred, tu explicación es mucho más clara que la de mis instructores. Gracias

Esta es realmente una simple y antigua pregunta de relatividad especial sobre la suma de velocidades. El chico en el medio le dio al objeto 1 una velocidad − v 1 y objeto 2 una velocidad v 2 . Cuando pregunta por la velocidad relativa entre los dos objetos, quiere decir como se observa al sentarse en uno de los objetos (digamos el objeto 1). En este caso, ves al chico en el medio alejándose de ti con v 1 . En su marco arroja objeto 2 con v 2 . Usted ve la adición relativista especial de v 1 y v 2 que siempre es menor que C .

λ 1 = bronceado − 1 ⁡ ( v 1 C )
λ 2 = bronceado − 1 ⁡ ( v 2 C )
v C = bronceado ⁡ ( λ 1 + λ 2 )
Por diversión, esto se muestra usando los parámetros Lorentz Boost que son aditivos cuando las velocidades están en la misma dirección. El tanh máximo que puede llegar a ser es 1 . Por lo tanto C es la máxima velocidad relativa posible, no 2 C .

Esto no responde a la pregunta.

La velocidad que un cuerpo puede mostrar es 5 C que se puede obtener yendo a 0.5 1 / 2 C es decir, uno dividido raíz de dos C . Ir a más o menos velocidad hace que muestres menos velocidad en el mundo real o en el marco de referencia real, por lo que la velocidad relativa máxima es 0.5 + 0.5 = 1 C .

Dos objetos/fotones moviéndose en c en dirección opuesta, la distancia aumentará en 2c para un observador "estacionario" entre ellos.

Pero no pueden verse ni comunicarse entre sí. Por lo tanto, su velocidad relativa es inconmensurable.

Supongamos que comienzan con c, desaparecerán instantáneamente el uno para el otro.

"Supongamos que comienzan con> .5c para empezar, desaparecerán instantáneamente el uno para el otro". -- Esto es completamente incorrecto.
@ Norbert Schuch: Gracias por la corrección. Cambié .5c a c. Espero que esté bien.
No pueden moverse en c.
Suponga que A se mueve directamente hacia B con una velocidad de .8c (según el observador en el medio) y viceversa. Además, el observador ve que tanto A como B emiten luz de la misma frecuencia. El observador debería ver un desplazamiento Doppler hacia arriba correspondiente a .8c. ¿Verían entonces A y B un desplazamiento Doppler ascendente correspondiente a 1,6 c?
Por lo tanto, si el desplazamiento Doppler corresponde a 1,6 c, cada uno de ellos debería concluir que el otro se acerca a una velocidad sustancialmente más rápida que la luz, por lo que la dilatación del tiempo (disminución de la frecuencia) debe influir de alguna manera para hacer las cosas bien.
¿Es la máxima velocidad medible posible = 2c
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