¿Por qué un proyectil disparado a la mitad de la velocidad de la luz de un vehículo que viaja a la mitad de la velocidad de la luz no alcanzaría la velocidad de la luz?

En circunstancias normales usando:

a: tu velocidad relativa al suelo

b: velocidad de bala inicial relativa a usted

a + b: velocidad inicial de la bala relativa al suelo

simplemente agregaría los vectores de velocidad y obtendría su velocidad total, sin embargo, suponiendo que el proyectil esté hecho de cualquier tipo de materia, esta ecuación no tiene sentido.

Cualquier pieza de materia tendrá una masa, y sabemos que cualquier cosa que tenga masa nunca podrá alcanzar la velocidad máxima de la luz. Sin embargo, puede alcanzar una velocidad infinitamente cercana. Es decir, dentro de 0.000000000000… ..1 la velocidad de la luz.

Esto a su vez se debe al límite de velocidad universal. Utilizándolos como ejemplo, las partículas que tienen masa requieren energía para acelerarlas. Cuanto más cerca de la velocidad de la luz se obtiene una partícula, más energía se requiere para ir más rápido. Esto se debe a que las partículas mismas se vuelven más masivas en proporción al aumento de la velocidad. Así, la energía requerida se vuelve infinitamente grande.

No Todavía estaría bajo la velocidad de la luz debido a los efectos de dilatación del tiempo. Para una persona que observa desde afuera los dos objetos, el objeto dentro experimentaría una desaceleración extrema del paso del tiempo y la contracción de Lorentz. A medida que aumentaba la velocidad, lo verías atravesando la misma cantidad de espacio, pero un reloj a bordo del segundo objeto sería más lento, por lo que tardaría más y más en recorrer una distancia determinada dentro del primer objeto. Eventualmente llegaría a un punto en el que el tiempo realmente se detiene para el segundo objeto. Cualquier cosa dentro del objeto más grande parecería ralentizarse en el tiempo esencialmente y una vez que el objeto dentro alcance la velocidad de la luz, ya no tendrá movimiento en relación con el objeto más grande.

La dilatación del tiempo evita esta adición newtoniana de velocidades a fracciones significativas de la velocidad de la luz. Hay algunas ecuaciones para la adición de velocidad a estas velocidades que podría usar para calcular el resultado.

Porque cuando agrega velocidades relativistas (velocidades que son una fracción significativa de la velocidad de la luz), no se suman de la misma manera que las velocidades más bajas. Es un poco como preguntar “Si viajas a la mitad de la tierra y luego haces lo mismo otra vez, ¿por qué no estás el doble de lejos de casa?”. A medida que avanza más rápido, el espacio se curva en el tiempo y comienza a viajar en el tiempo (parece que disminuye la velocidad) en lugar del espacio.

Puede encontrar las fórmulas exactas aquí, además de la velocidad de Einstein. Puede parecer complicado, pero eso se debe a que la velocidad de la luz es muy grande en comparación con todo lo que sabemos. Los vehículos espaciales más rápidos que hemos lanzado han alcanzado quizás una décima parte de la velocidad de la luz, a la cual los efectos relativistas de velocidad siguen siendo minúsculos.

Iría a 80% de la velocidad de la luz. El proyectil se dispararía a la mitad de la velocidad de la luz desde el marco de referencia del vehículo. Sin embargo, este marco de referencia tiene una medida de tiempo y distancia diferente que el marco de “descanso”. En el marco de descanso, el proyectil solo se movería un 30% de la velocidad de la luz más rápido.

La fórmula para agregar velocidades es:

[matemáticas] \ displaystyle \ boxed {v = \ frac {v_1 + v_2} {1+ \ frac {v_1v_2} {c ^ 2}}} [/ math]

Porque la luz es una velocidad constante independientemente del marco de referencia. Velocidad = distancia / tiempo, así que si cambia la distancia y la velocidad se mantiene constante, ¿qué tiene que cambiar para mantener la velocidad el mismo número?

Porque Science B # $ ^%

Lo siento, tuve que hacerlo …

Pero aquí hay un muy buen video para explicarlo del equipo de Vsauce:

Las cosas son divertidas (no ja, ja) a la velocidad de la luz. Por ejemplo, si estuvieras en tu nave espacial, viajando en la oscuridad del espacio y enciendes los faros, aún no verías nada.

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