Dos partículas se mueven en direcciones opuestas con la misma velocidad de 0.8c. ¿Cuál es su velocidad relativa?

En nuestras experiencias cotidianas, estamos acostumbrados a la simple adición de velocidad de la fórmula.

Digamos que su amigo viaja en un automóvil [matemática] 80 km / h [/ matemática] y usted viaja con la misma velocidad pero en direcciones opuestas. Observará la velocidad de su amigo como [matemáticas] 160 km / h [/ matemáticas]. Aquí, hemos usado la fórmula
[matemáticas] \ enorme v = u + v [/ matemáticas]

Donde, v es la velocidad relativa según la mecánica clásica.

Aunque esta fórmula funciona a velocidades muy bajas en comparación con la velocidad de la luz, no proporciona una velocidad relativa muy precisa.

Cuando mueve velocidades más cercanas a la velocidad de la luz, la precisión se reduce. Para esto, tenemos que usar la fórmula de adición de relatividad [1].

[matemática] \ enorme v = \ frac {v + u} {1 + \ frac {v * u} {c ^ 2}} [/ matemática]

Si ponemos v y u de su pregunta como [matemáticas] 0.8c [/ matemáticas], obtenemos la respuesta [matemáticas] 0.976c [/ matemáticas] y no [matemáticas] 0.8c + 0.8c [/ matemáticas].

Notas al pie

[1] Velocidad relativa – Wikipedia

Esta es una pregunta con trampa. La velocidad relativa requiere especificar un marco de referencia. El marco de referencia para las velocidades de partícula dadas es uno en el que las partículas se mueven una hacia la otra, por lo que en ese mismo marco de referencia se moverán a 1.6c entre sí.

Ese tipo en la parte inferior está observando la pelota a, digamos, 11x.

Pero en el plano, la bola solo se mueve 1x porque todo el avión se mueve los otros 10x. En su ejemplo, la partícula A se mueve a 0.8c, y en relación con ella, la partícula B se mueve a 1.6c.

Espero que esto ayude, porque soy un asco explicando cosas.

Según la teoría de la relatividad. Cada partícula experimentaría la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud, por lo que todo lo que vean disminuirá la velocidad. No verían nada más rápido que C. Sé que esperarías eso, pero no. Aprenda acerca de la contracción de longitud de la relatividad

La velocidad de “cierre” es -1.6c respecto al marco de descanso. Pero cada partícula ve a la otra partir a menos de c:

Velocidades Relativistas

… sabes “u” (0.8c) y “w” (-0.8c), y quieres “v”.

97,56% c

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