Si viajamos por el espacio y la luz tiene una velocidad máxima fija, ¿eso significa que la luz viaja más rápido en ciertas direcciones en relación con nosotros?

No, pero te has topado con la infame teoría de la relatividad. Sí, ese es generalmente el caso. Generalmente. Si estabas en un tren y arrojaste una roca, esa roca va a unos 10 m / s con respecto a ti en el tren, pero algo así como 60 m / s con respecto a alguien que está de pie viendo pasar el tren. Cuando se mide la luz, su velocidad es fija. Cuando enciendo el flash en el tren, la luz aún viaja a la velocidad de la luz en relación con mí en el tren y con un tipo que lo observa. Aquí es donde falla la física newtoniana clásica, y por qué Einstein hizo su teoría.

Eso es exactamente lo que hacen los objetos en movimiento, pero es exactamente lo que la luz no hace.

No importa el movimiento (que siempre es relativo a otro objeto) de la fuente de luz o del observador de luz, la velocidad de la luz en el vacío es siempre la misma (constante). Para garantizar que sea así, otras cosas (que damos por sentado como “inmutables o inalterables” como el espacio y el tiempo) se alterarán para que la velocidad de la luz permanezca constante.

La luz es una onda, no importa. Entonces, no viaja en el mismo sentido que la materia. A medida que avanza hacia una fuente de luz, ve ondas de luz más nuevas.

Piense en la luz como proyectándose a través del espacio, no viajando. Cuando viajas con luz, pasas olas más jóvenes y te mueves hacia olas más viejas, pero en realidad nunca pasas ninguna luz. A medida que viaja hacia una fuente de luz, alcanza ondas de luz más nuevas antes.

Como fuente de luz en movimiento, emite exactamente la misma luz en todas las direcciones. Las olas se ven de manera diferente delante y detrás de ti. Los astrólogos ven esto en estrellas distantes como desplazamiento rojo.

Para normalizar puede usar la velocidad de la luz como c = 1 (segundo de luz / s) donde el segundo de luz es una distancia de 3 * 10 ^ 8m.

Para un observador que lo ve a 10mps, sí, la velocidad relativa no es c sino c + v y cv. Sin embargo, siempre “medirá” c como constante. La medición implica la velocidad bidireccional de la luz.

Aquí, estoy casi seguro, SR está mal porque si pudieras medir la velocidad de la luz en un sentido, la encontrarás diferente. Hay experimentos que afirman que lo hicieron.

No. En el universo de su modelo, verá luz viajando a 100 m / s, no a 90 m / s. El resto del mundo verá su reloj a bordo marcando 10 mientras que su reloj marca 9.

No, esa es precisamente la increíble belleza de la Relatividad Especial. Por extraño que parezca, no importa cuán rápido viajemos, siempre mediremos la misma velocidad para la luz. Sí, lo has leído correctamente, no importa lo rápido que viajemos. La luz todavía viajará en c en relación con nosotros.

¿Cómo puede ser eso? La respuesta es que la extensión del espacio y el tiempo transcurrido no son fijos. Seguramente sabes que la velocidad es distancia / tiempo. Cuando viajamos cerca de c, la extensión de espacio y tiempo cambia de tal manera que la medición de la velocidad de la luz sigue siendo c.