Что с теорией относительности?

Question

Здравствуйте. Возник таковой вопрос. Максимальная скорость по теории относительности Эйнштейна - скорость света - ~300000 км/с. Возьмём два фонарика, поместим их в полный вакум и направим друг на друга. Включим. 300000 км/с в обе стороны. Скорость сближения 300000 км/с + 300000 км/с = . 600000 км/с? Но ведь максимальная скорость равна 600000 км/с. Объясните чайнику. Заране благодарен.

Answer 1

В инерциальной системе отсчёта скорость объекта не должна быть боле c (~300000 км/с) . То есть скорость света первого фонарика - 300000 км/с, и скорость света второго фонарика - 300000 км/с. И получается, что да, скорость изменения расстояния между объектами может быть больше c - её максимальное значение равно 2c. Так что ограничение не боле c действует только для скорости самих объектов, но не для скорости изменения расстояния между ними - для неё действует ограничение 2c (~600000 км/с) .

И, если что, в специальной теории относительности действует другое правило сложения скоростей, например, для двух однонаправленных скоростей v1 и v2:

v = (v1 + v2) / (1 + v1*v2/c^2) .

Если сюда подставить v1 = с и v2 = с, то всё равно получится с.

Но! Не нужно путать: это не скорость изменения расстояния, а скорость объекта в другой - движущейся - системе отсчёта.

Что касается скорости изменения расстояния, то она вычисляется как обычно - просто векторным сложением, и да, её максимальное значение 2c.

Answer 2

Ответ в том, что ты не можешь "поставить себя на место фотона", чтобы оценивать скорость сближения. Фотон движется со скоростью света, поэтому для него отсутствует понятие "времени". А скорость - это как-никак производная от времени

Answer 3

Ваш расчёт носит формальный математический характер. Скорость каждого луча от этого не изменится и останется независимой от другого луча, они даже пройдут друг сквозь друга не изменив ни своей сущности, ни своих скоростей.

Answer 4

Тут нечего мудрствовать 300000км\с или 3см\с какая разница. Теория относительности так называет потому расчёты всегда производятся относительно какой то точки отсчёта, это и путает.