- La velocidad de la luz es la misma en todos los marcos de referencia. Esto ha sido confirmado experimentalmente muchas veces, especialmente por el experimento de Michelson-Morley
- No hay marcos inerciales preferidos en el Universo; Todo el movimiento (salvo el movimiento a la velocidad de la luz) es relativo al marco del observador. Esto también se ha observado experimentalmente muchas veces, incluso por usted, ahora mismo, mientras lee esto. Siente que está inmóvil pero que, de hecho, viaja a todas las velocidades entre 0 yc, según el marco de referencia del observador
- Si (2) es verdadero, y lo es, y se mantiene la adición clásica de velocidades, entonces (1) debe ser falso. De lo contrario, si se aleja de mí a 25 metros / segundo (aproximadamente 60 MPH) y dispara un rayo de luz frente a usted, ese rayo debería moverse con respecto a mí a 300,000,025 m / s. Pero no lo hace. Se aleja de mí a 300,000,000 m / s. Entonces, dado que (1) es verdadero y (2) es verdadero, la adición clásica de velocidades debe estar equivocada. La fórmula correcta para la adición de velocidades [matemática] v, u [/ matemática] es:
[matemáticas] \ frac {v + u} {1 + \ frac {vu} {c ^ 2}} [/ matemáticas]
En realidad, es bastante fácil derivar esta fórmula, así como la famosa contracción de Lorentz-Fitzgerald, solo de (1) y (2) anteriores. Entonces, la pregunta obvia es ¿por qué seguimos creyendo la ingenua fórmula de suma [matemática] v + u [/ matemática]? Y la respuesta es, porque cuando [matemáticas] v << c, u << c, v + u [/ matemáticas] es una excelente aproximación. Por ejemplo, cuando [matemática] v = u = [/ matemática] 60 MPH, [matemática] v / c = u / c = 10 ^ {- 9} [/ matemática], entonces [matemática] 1 + \ frac {vu } {c ^ 2} = 1 + 10 ^ {- 18} [/ math], que es casi completamente indistinguible de 1.
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