Vous posez des questions sur la vitesse relative de deux objets se déplaçant l'un vers l'autre à la moitié de la vitesse de la lumière. Voici comment nous comprenons cela:

Comprendre la relativité spéciale

* pas simple ajout: Vous ne pouvez pas simplement ajouter des vitesses à des vitesses relativistes (près de la vitesse de la lumière). La relativité spéciale nous indique que le temps et l'espace ne sont pas absolus mais relatifs au cadre de référence de l'observateur.

* la transformation de Lorentz: Nous devons utiliser la transformation de Lorentz pour calculer correctement les vitesses relatives.

Calcul

Disons:

* v₁ =0,5c (vitesse de l'objet 1, la moitié de la vitesse de la lumière)

* v₂ =-0,5c (Vitesse de l'objet 2, également la moitié de la vitesse de la lumière, mais dans la direction opposée)

La formule pour calculer la vitesse relative (v) de deux objets se déplaçant dans des directions opposées est:

`` '

v =(v₁ + v₂) / (1 + (v₁ * v₂ / c²))

`` '

Brancher nos valeurs:

`` '

v =(0,5c - 0,5c) / (1 + (0,5c * -0,5c / c²)))

v =0 / (1 - 0,25)

v =0 / 0,75

v =0

`` '

Résultat

La vitesse relative des deux objets est 0 . Cela peut sembler contre-intuitif, mais c'est à cause de la façon dont le temps et l'espace sont affectés à des vitesses relativistes. Même si chaque objet se déplace à la moitié de la vitesse de la lumière, son mouvement relatif est perçu comme zéro des cadres de référence de l'autre.

Point clé: Plus les objets se déplacent plus rapides, plus les effets relativistes deviennent significatifs.