En el espacio, hay dos objetos que viajan a la velocidad de la luz en dirección opuesta, y se cruzan entre sí. ¿Qué velocidad se observa por cada uno?

En el espacio, hay dos objetos que viajan a la velocidad (al vacío) de la luz en dirección opuesta,

¿No son fotones ?

Podrías haber usado esta única palabra, en lugar de darte muchos problemas para definir esos objetos.

O bien, alguien había descubierto algún otro tipo de partícula sin masa que aún no conozco.

Supongamos que en realidad son fotones (que en realidad son, de lo contrario no habrían alcanzado la velocidad de vacío de la luz).

Ahora,

y se cruzan ¿Qué velocidad se observa por cada uno?

En primer lugar, los fotones no son observadores bien especificados. No observan cosas. Son solo grumos o paquetes de energía que median una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, la fuerza electromagnética .

Pero esa es una respuesta aburrida, dirías.

Por lo tanto, otra respuesta a su pregunta utiliza un resultado consecuente contraintuitivo de la teoría especial de la relatividad de Einstein, la fórmula de adición de velocidad.

Si pones las velocidades de los fotones, es decir, [matemáticas] c [/ matemáticas] en esa fórmula y resuelves ambos fotones uno por uno, obtendrás un resultado que te dejará en duda si es correcto o no. Pero es.

Entonces, para responder a su pregunta, si, por cualquier medio, los dos fotones observan la velocidad del otro, observarán que el otro retrocede a la velocidad de vacío de la luz, es decir, [matemáticas] c [/ matemáticas].

La velocidad relativa (en sentido relativista) tiene la ecuación:

[matemáticas] v_ {rel} = \ dfrac {v_1 + v_2} {1 + \ frac {v_1 \ cdot v_2} {c ^ 2}} [/ matemáticas]

Podemos ver que si al menos cualquiera de [math] v_1 [/ math] o [math] v_2 [/ math] es igual a [math] c [/ math] entonces [math] v_ {rel} = c [/ matemáticas]

Por lo tanto, cada objeto verá al otro volando a una velocidad exactamente igual a [matemática] c [/ matemática].

Pregunta incompleta ..

Especifique si están viajando hacia nosotros lejos de cada uno

Si se están acercando, ambos verán la posición aparente y esa posición aparente depende de cuán lejos estén.

Después de acercarse, ambos los verán al lado de sus naves espaciales. (Ya que la luz reflejada por cualquiera de ellos hacia el camino que acaban de rastrear, será igual a la velocidad de su propia nave espacial. Resultando en VELOCIDAD RELATIVA CERO, por lo tanto, apariencia estacionaria)

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