No, no romperás la velocidad de la luz. Brevemente, su velocidad de 1 m / s menos que la de la luz (c-1) es lo que se mide desde otro marco de referencia. Esa es solo una manera elegante de decir que es desde el punto de vista de alguien parado en la vía cuando su tren pasa de largo. Entonces, lo que importa es la velocidad medida por este observador en tierra. Lo que él / ella verá cuando comience a moverse a 2 m / s en su marco de referencia (el del tren en movimiento) es un pequeño cambio incremental en su velocidad en relación con el observador. Por muy rápido que corras, él / ella nunca medirá tu velocidad, ya que excede la velocidad de la luz.
¿La razón de esto? Es porque, a medida que te mueves más y más rápido desde el punto de vista del observador, el tiempo en el tren parece haber disminuido enormemente. Si tiene un reloj en ese tren, el observador lo vería funcionando mucho más lento de lo normal (ese es el famoso efecto de “dilatación del tiempo”). Además, la longitud misma del tren en la dirección de viaje parecerá haberse acortado enormemente. Eso es algo llamado “contracción de la longitud”.
Debo agregar que funciona a la inversa. Usted medirá al observador en la pista como viajando a c-1 m / s desde su marco de referencia. Cuando comience a correr, medirá la velocidad del observador en la pista como una fracción más pequeña. Cualquier reloj que tenga el observador en tierra le parecerá, en el tren, correr mucho más lento. Todo en el lado de la pista en la dirección del viaje parecerá enormemente más corto.
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La forma fundamental en que el tiempo y el espacio se alteran en lo que llamamos la Teoría Especial de la Relatividad (SToR) de Einstein se llama Transformaciones de Lorentz. A velocidades que están muy por debajo de la velocidad de la luz, estas transformaciones son insignificantes. Puede viajar en un tren a 30 m / sy correr a 3 m / sy, desde el punto de vista de los observadores en la vía, se movería a 33 m / s con un grado increíblemente alto de precisión (ciertamente mejor de lo que podemos medir). La forma en que resolvemos cosas como las velocidades relativas a velocidades no relativistas es a través de las llamadas transformaciones galileanas, que pueden considerarse aproximaciones cercanas a las transformaciones de Lorentz a bajas velocidades relativas (es decir, bajas, en comparación con las velocidad de la luz).
A pesar de la naturaleza poco intuitiva del resultado, las transformaciones de Lorentz son relativamente fáciles de derivar y, en última instancia, dependen de solo un par de postulados principales explícitos, el principal es que la velocidad de la luz (medida en el vacío) se medirá de la misma manera valor por cada observador, no importa cuán rápido o lento viajen en comparación con cualquier otro.
Debo agregar que Einstein pasó a producir la Teoría general de la relatividad (la teoría especial se llama así porque trata solo de un conjunto especial o más limitado de condiciones que el general). A diferencia de la Teoría especial de la relatividad, proporciona un tratamiento completo de la aceleración y, en particular, unifica la gravitación con la aceleración (tal como la medimos). Eso requiere matemáticas mucho más complejas que la Teoría especial de la relatividad.
