допустим мы летим по прямой в космическом корабле со скоростью в 50% световой. я решил в направлении движения направить

Question

лазерный луч. наука (пока что) говорит, что двигаться быстре скорости света нельзя. значит, внутри корабля мой луч будет двигаться только с половиной скорости света, ведь иначе, относительно земли, с которой мы стартовали он будет двигаться со скоростью выше, чем скорость света. это вроде должно исходить из теоремы о сложении скоростей. так вот: что в моих суждениях неверно или верно? как соединить теорию относительности и обычную механику, чтобы объяснить что будет происходить с лучом. коректно ли вобще говорить о сложении скоростей при движении с такой скоростью?

Answer 1

Теорема о сложении скоростей - теорема классической механики, которая базируется на постулатах о неограниченности скорости передачи сигнала и инвариантности промежутков времени. Именно эти постулаты в СТО отменены (заменены боле точными) . Так что следует изучить боле правильное правило сложения скоростей. Согласно ему скорость луча света будет одна и та же и для земляника и для космонавта.

Answer 2

в указанном вами случае (одна из скоростей сравнима со скоростью света) классический закон сложения скоростей не работает. необходимо применить релятивистский закон СТО V= (v1+v2) / (1+v1*v2/c^2) . итак у нас v1=c/2, v2=c, тогда V= (0, 5c+c) / (1+0, 5c^2/c^2) =1, 5c/1, 5=c. скорость света лазера относительно земли тоже равна с.

Answer 3

Свет будет иметь скорость света с твоей точки зрения. Хоть вперед направь, хоть назад, безразлично. И тот же свет будет иметь скорость света для неподвижного наблюдателя. А от того, направишь ты луч вперед или назад, для неподвижного наблюдателя будет меняться только длина волны. То есть, ЦВЕТ - но не скорость луча.

Answer 4

С точки зрения космонавта луч от его фонарика полетит со скоростью света относительно корабля. С точки зрения наблюдателя со стороны луч тоже летит со скоростью света, а корабль с половинной скоростью, так что луч удаляется от корабля со скоростью, тоже равной половине скорости света. Расхождение объясняется тем, что с точки зрения наблюдателя и время в корабле течет медленне, чем у наблюдателя, поэтому космонавту скорость луча относительно корабля кажется вдвое больше, чем наблюдателю со стороны.

Answer 5

Вопрос в скорости получения информации для наблюдателя! смотря где находится наблюдатель. Скорость распространения Вашего луча может быть равна нулю, если наблюдатель движется относительно Вас со скоростью света в том же направлении, что и луч.