Lichtgeschwindigkeit als absolutes Maß verstehen [Duplikat]

Der Hauptfaktor, der bei Ihrem Versuch, ihm zu folgen, zu fehlen scheint, ist, dass die Zeit für die verschiedenen Beobachter unterschiedlich schnell vergeht. Eine Sekunde für einen Beobachter kann 1,4 Sekunden für einen anderen Beobachter sein. Das bedeutet, dass sich auch Massen ändern können. Wenn Bob denkt, dass er Masse hat, sich aber bei c relativ zu mir bewegt, dann betrachte ich ihn als masselos, als leicht, um sich bei c fortzubewegen. Je näher Sie c kommen, desto seltsamer wird es, damit es funktioniert. Ich würde vorschlagen, mit niedrigeren Geschwindigkeiten zu beginnen.

Zwei hilfreiche Regeln: 1. Alle Beobachter sehen immer alles Licht als sich bei c bewegend, selbst wenn sie sich für andere teilweise mit oder weg von einem Teil des Lichts bewegen. 2. Zwei beliebige Beobachter stimmen über ihre relative Geschwindigkeit überein. Wenn also Bob beobachtet, dass er sich um 0,5 ° C von mir entfernt, beobachte ich das auch. Ein Dritter kann widersprechen.

Aber nehmen wir an, die Geschwindigkeiten, die Sie geschrieben haben, sind 0,3 c aus der Sicht des stationären „Sie“ im Modell, und sehen, was der Bob-Teil davon ausmacht:

Bob beobachtet, dass er und ich uns bei 0,3c voneinander entfernen und dass sich das Licht bei c von ihm wegbewegt (immer wahr). Ich beobachte, dass sich das Licht bei 0,7 c von ihm und bei c von mir entfernt bewegt. Wenn er und ich drei Meilen voneinander entfernt sind (aus seiner Perspektive), ist das Licht 10 Meilen von ihm (aus seiner Perspektive) und 13 Meilen von mir entfernt. Die Zeit, die das Licht benötigt, um ZEHN Meilen zurückzulegen, ist für ihn vergangen . Wir sind uns nicht einig darüber, wie viel Zeit vergangen ist, aber wir haben beide Recht, denn Zeit ist nicht absolut, c ist absolut. Aus meiner Sicht ist die vergangene Zeit je nach Zeitdilatationsgleichung https://en.m.wikipedia.org/wiki/Time_dilation unterschiedlich1/ [ 1 - 0,7^2 ] ^ (0,5) Mal so viel Zeit ist vergangen, 40 Prozent mehr Zeit, genug für Licht, um 14 Meilen von mir entfernt zu sein, und er und ich sind 1,4*3 = 4,2 Meilen voneinander entfernt gemäß mich, und das Licht ist 14-4,2 = 9,8 Meilen von ihm entfernt und bewegt sich immer noch mit 0,7 ° C von ihm weg.

Wenn wir so weitermachen, können wir c aus der Sicht aller konstant halten und jedes Paar einigt sich auf die relative Geschwindigkeit.

Wenn sich Alice mit c/2 in eine Richtung bewegt und Bob mit c/2 in die entgegengesetzte Richtung, dann würde sich Bob aus der Sicht von Alice mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, oder?

So funktioniert die Geschwindigkeitsaddition in der speziellen Relativitätstheorie nicht. Der richtige Weg, Geschwindigkeiten zu addieren, ist über die Gleichung

$$w' = \frac{v + w}{1 + vw / c^2}$$ Wo$w$ist die Geschwindigkeit des Objekts in einem Frame und$w'$ist die Geschwindigkeit desselben Objekts in einem zweiten Frame, das sich mit Geschwindigkeit bewegt$v$relativ zum ersten Frame (und$c$ist die Lichtgeschwindigkeit). In deinem Beispiel $$w' = \frac{0.5c + 0.5c}{1 + \frac{0.5c\times 0.5c}{c^2}}=\left( \frac{1}{1.25}\right) c = 0.8 0c$$ oder mit anderen Worten, laut Alice bewegt sich Bob mit 80 % der Lichtgeschwindigkeit.

Also würden sich Photon 1 und Bob laut Alice mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen

Sie müssen vorsichtig sein, wenn Sie über Licht sprechen. Eines der grundlegenden Postulate der Relativitätstheorie ist, dass die Lichtgeschwindigkeit in allen Inertialsystemen gleich ist.

Bewegt sich Bob also mit Lichtgeschwindigkeit?

Nein. Nichts mit Masse kann sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Nichts bewegt sich mit oder über Lichtgeschwindigkeit, außer dem Licht selbst.