Parece que otras personas te han dado excelentes respuestas. Te mostraré el enfoque matemático (que siempre me ayuda a entender la relatividad):
Nuestro universo se basa en el espacio matemático conocido como el espacio Minkowski. En este espacio, las velocidades no suman ni restan como pensarías intuitivamente porque tu intuición cree que el universo es un espacio euclidiano.
Entonces, naturalmente, las fórmulas para la adición de velocidad son diferentes en el espacio de Minkowski de lo que piensa su intuición. De hecho, la fórmula real es:
- ¿Fluye el tiempo? ¿O es estacionario y nos movemos a través de él?
- ¿Qué es la materia oscura? ¿Cuál es la razón de que se teorice? ¿Hay algo mal con nuestra comprensión de la gravedad?
- Después de pasar por una máquina de rayos X del aeropuerto, siempre recibo una descarga estática cuando recojo mi computadora portátil de aluminio. ¿Por qué?
- ¿Qué tan rápido está cambiando la entropía del sol?
- ¿Por qué las palabras 'jalar' y 'empujar' están escritas en puertas de vidrio, cuando se pueden abrir de ambas maneras?
dejar…
x sea la velocidad del objeto medido por persona (esto es lo que quieres encontrar)
u sea la velocidad del objeto (en su ejemplo, es c – la velocidad de la luz)
v ser la velocidad de la persona (en su ejemplo, es 0.5c)
[matemáticas] x = \ frac {uv} {1- \ frac {uv} {c ^ 2}} [/ matemáticas]
Puede intentarlo usted mismo, sustituir los valores y descubrirá que la persona mide la velocidad del objeto como c.
[matemática] x = \ frac {c-0.5c} {1- \ frac {0.5c ^ 2} {c ^ 2}} [/ matemática]
[matemáticas] x = c [/ matemáticas]
Si desea un observador independiente, simplemente cambie el valor de v. La solución (x) sigue siendo la misma (siempre y cuando no haga algo físicamente poco realista).
La razón cualitativa por la que esto es así es un poco complicada de explicar. Básicamente tiene que ver con el hecho de que la luz (o cualquier cosa que se mueva a la velocidad c) es una cantidad absoluta que debe ser la misma para todos los observadores. Este es el postulado principal detrás de la relatividad especial. En el espacio de Minkowski, no en el espacio de Eucledean, este postulado es válido. Entonces, las fórmulas de adiciones de velocidad basadas en el espacio de Minkowski son válidas y las basadas en el espacio de Eucledean no lo son.
Espero que ayude.
Referencia:
http: //hyperphysics.phy-astr.gsu…