¿La luz de un vehículo en movimiento no se vuelve más rápida que la velocidad real de la luz a medida que la velocidad del vehículo se agrega a su velocidad?

Definir su marco de referencia es importante cuando hablamos de la velocidad de la luz. La velocidad medida de la luz en cuadros de inercia locales es 299792.458 km / seg. Según la teoría de la relatividad, la velocidad de la luz es la misma en todos los marcos inerciales. Esto se puede ver desde dos aspectos:

La velocidad de la luz es independiente del movimiento / velocidad del observador.

La velocidad de la luz no varía con el tiempo o el lugar.

Muchas personas se niegan a aceptar esto como una posibilidad lógica, porque, después de todo, si lanzas una pelota hacia adelante desde un automóvil en movimiento, la velocidad de la pelota será la velocidad de tu lanzamiento más la velocidad del automóvil, como has dicho en tu pregunta. Pero en 1905 Einstein pudo demostrar que la velocidad de la luz es perfectamente consistente si está dispuesto a renunciar a suposiciones sobre la naturaleza absoluta del espacio y el tiempo. [Según Newton, el tiempo absoluto , a diferencia del tiempo “relativo”, existe independientemente de cualquier perceptor, y progresa a un ritmo constante en todo el universo. El espacio absoluto, en su propia naturaleza, sin tener en cuenta nada externo, permanece siempre similar e inamovible.] En las teorías de Einstein, las ideas de tiempo y espacio absolutos fueron reemplazadas por la idea de “espacio-tiempo” en relatividad especial, y por “espacio-tiempo curvo “en general la relatividad.

Necesitamos entender la perspectiva del movimiento. Si usted es un pasajero en un automóvil, una persona en la calle lo verá a usted y al automóvil en movimiento, mientras que, en lo que a usted respecta, usted está descansando en el automóvil, y es posible que ni siquiera sepa que el automóvil se está moviendo. ¿Derecho? Nos referimos a estos dos puntos de vista como dos marcos de referencia diferentes . Se clasifican por dos tipos principales: inerciales y no inerciales . En este ejemplo, la persona en la calle siempre estará en un marco de referencia inercial ya que está en reposo. En lo que a usted respecta, depende del movimiento del vehículo. Supongamos que el vehículo se mueve en línea recta a una velocidad constante. Entonces estás en un marco de referencia inercial. Pero si el vehículo está acelerando, usted está en un marco de referencia no inercial.

Ahora, imaginemos que el vehículo es un TREN que se mueve rápidamente con una vista clara entre la parte delantera y trasera. Hay una lámpara en el medio del tren capaz de apagar una luz brillante por igual en todas las direcciones. Cuando está encendido, desde su punto de vista, la luz de la lámpara llega a la parte delantera y trasera del tren al mismo tiempo. Pero desde el punto de vista de un espectador en la plataforma, la luz parece tardar un poco más en llegar a la parte delantera del tren que a la parte trasera del tren. También es bastante lógico. A medida que el tren se mueve a una velocidad constante, el punto donde está la parte trasera del tren parece moverse hacia la luz a la velocidad del tren, lo que hace que sea una distancia más corta para cubrir, mientras que el extremo delantero del tren se mueve lejos de la lámpara aumentando la distancia aparente.

Ahora puede ver cómo el marco de referencia hace toda la diferencia. La velocidad de la luz es constante e independiente del movimiento del observador.

A2A

Nunca, este no es el caso.

La razón es algo que puede entenderse por el conocimiento de las ecuaciones de campo electromagnético de Maxwell, la ecuación de onda EM y luego la ecuación de onda transversal normal.

La mayoría de las funciones sinusoidales siguen la ecuación diferencial [matemáticas] \ frac {d ^ 2} {dx ^ 2} (\ psi) = \ frac {1} {v ^ 2} \ frac {d ^ 2} {dt ^ 2} ( \ psi) [/ math] donde [math] \ psi [/ math] puede ser cualquier función que describa una onda.

Ahora, si observa en alguna ecuación, contienen la función de modo que cualquier variación en el valor de la salida recibida por la función depende directamente de la posición particular de esa onda en el espacio y el tiempo con respecto a su punto de origen.

[matemáticas] \ frac {d ^ 2} {dx ^ 2} (E) = \ frac {1} {\ mu \ epsilon} \ frac {d ^ 2} {dt ^ 2} (E) [/ matemáticas]

Las ondas electromagnéticas, por otro lado, siguen estas ecuaciones con una diferencia, no contienen ninguna preferencia en la posición espacial o temporal del origen de la partícula. La onda EM es la única onda derivada de tal manera que puede originarse en cualquier punto y la función de onda no se reajusta en consecuencia. Esto implicaba que había un marco de referencia especial / reservado o tal vez incluso absoluto en el universo según el cual se propagaba la velocidad de la luz. Pero más experimentos mostraron que este no era el caso, el experimento de Michelson-Morley, que efectivamente demostró la pesadilla. Fue solo hasta que las suposiciones de Henri Lorentz y Poincare, y finalmente, la pura suposición de A.Einstein hizo que la idea de los marcos de referencias no absolutas finalmente nos hiciera comprender que la luz es algo especial que no importa lo que suceda velocidad, sin importar la velocidad relativa (a pesar del cambio en el medio).

La respuesta de Frank es correcta, pero hay otro giro que es interesante.

Como la velocidad de la luz es tan importante en la relatividad, y siempre es constante, puede ser mejor definir la velocidad en términos de la velocidad de la luz.

Podemos definir la rapidez [matemática] \ alpha [/ matemática] de un objeto como,

[matemáticas] v / c = tanh (\ alpha) [/ matemáticas]

Entonces la fórmula de adición de rapidez en la teoría especial es:

[matemáticas] s / c = tanh (\ alpha + \ beta) [/ matemáticas]

Esta fórmula tiene un aspecto más estético y similar a la fórmula de adición de velocidad galileana, y ofrece una buena imagen de la geometría hiperbólica de la transformación de Lorentz.

La luz NO es como la bala de una pistola. si una bala en el suelo es de 1,000 m / seg

y se dispara desde un avión que se mueve a 300 m / s, la bala golpeará el suelo a 1.300 m / s. ese es el movimiento absoluto newtoniano.

PERO NO es así como funciona la luz. eso fue demostrado experimentalmente en 1880 por Michelson y Morley. no podían entender cómo falló su experimento. Einstein dijo (más o menos) “la luz hace lo que hace, cómo es el universo que permite o requiere eso”. Eso conduce a la relatividad de Einstein.

buena Q nadie sabe realmente la respuesta a

por qué”

No. Desde un punto de vista causal, es porque la luz es una onda para los fines, por lo que viaja a la velocidad que le gusta, independientemente de la velocidad de la fuente, por lo que la velocidad es la misma sobre el suelo sin importar la velocidad de el vehículo. Desde un punto de vista metrológico, es que si mide la velocidad de la luz en el marco del vehículo, es decir, con el equipo de medición estacionario con respecto al vehículo, el equipo de medición está dilatado en el tiempo, contraído en longitud y fuera de sincronización con equipo montado en el suelo, por lo que también da c. (Einstein no cambió nada sobre la luz para darle su nueva y misteriosa propiedad de tener la misma velocidad en cada cuadro: se hizo cargo de la teoría del electromagnetismo de Maxwell, el stock de bloqueo y el barril, y luego modificó la mecánica newtoniana para ajustar las propiedades de todo podrías medir la velocidad de la luz con .

Por la luz de los vehículos en movimiento, supongo que mencionas los faros. Si es así, mi respuesta es ” No “. La velocidad de la luz es constante . La velocidad del vehículo no tiene ningún efecto sobre la velocidad de la luz. ¿Por qué? La velocidad relativa de la luz wrt a cualquier cosa (cualquier marco de referencia) es constante.

El hecho fundamental del que puede derivar toda la relatividad especial es que todos los observadores en todas partes medirán el mismo valor para la velocidad de la luz.

Entonces, si alguien en un tren que viaja cerca de la velocidad de la luz en relación con usted enciende una linterna hacia adelante, tanto usted como él medirán la misma velocidad para la luz emitida por su linterna. Él medirá “c” y usted medirá “c” aunque el tren esté viajando en “v”, que está cerca, pero menos que “c”. Si se agregaran velocidades, medirías la luz en “v + c” en lugar de “c”. Por lo tanto, las velocidades no pueden sumar.

No. La velocidad de la luz no cambia, no importa con qué velocidad se mueva la fuente de luz. La dilatación del tiempo se produce (el tiempo transcurre lentamente) para compensar el incremento adicional de velocidad por encima del límite de velocidad de la luz, de modo que el límite de velocidad de la luz no se cruce. Aquí, dentro del vehículo, el tiempo irá más lento que el tiempo transcurrido para un observador estacionario.

Esto es lo que dice la teoría de la relatividad especial (por Albert Einstein). La velocidad de la luz, en este sentido, es diferente de la velocidad de otras cosas.

No. Debido a que la velocidad de la luz es la más rápida que cualquier cosa puede viajar, no se le puede agregar. Un vehículo que se mueve a la velocidad de la luz no puede empujar la luz hacia adelante debido a la velocidad máxima. Si lo intentara, simplemente acumularía fotones en su emisor de luz como la nieve frente a un quitanieves.

No. Alguien en el vehículo medirá la velocidad de la luz exactamente igual. Y la dilatación del tiempo significará que esto será coherente con lo que otros ven.

No, la velocidad de la luz es constante. No importa lo que esté unido a la velocidad de la luz, no cambia.