Какова относительная скорость двух одинаковых частиц, движущихся навстречу друг другу со скоростью света?

Ivanovich

64

Ответ:

Один из основных принципов относительности Альберта Эйнштейна заключается в том, что скорость света в вакууме является максимальной скоростью, которую может достичь какая-либо частица во Вселенной. Поэтому, при рассмотрении движения двух частиц, приближающихся друг к другу со скоростью света, мы должны применять основные принципы специальной теории относительности.

Итак, допустим, что одна частица движется в положительном направлении оси x со скоростью света c, а вторая частица движется в отрицательном направлении оси x также со скоростью света c. Если мы относимся к системе отсчета, связанной с первой частицей, то она остается покоиться, а вторая частица приближается к ней со скоростью 2c.

Однако, согласно специальной теории относительности, у нас нет абсолютного пространственного фиксирования. Это означает, что невозможно выбрать одну систему отсчета, которая является истинно неподвижной. Во избежание противоречий, мы должны рассматривать движение двух частиц относительно друг друга.

Поэтому, относительная скорость двух одинаковых частиц, движущихся навстречу друг другу со скоростью света, в данном случае будет равна сумме их скоростей. Обе частицы движутся со скоростью c, поэтому их относительная скорость будет \(c + c = 2c\).

Таким образом, относительная скорость двух одинаковых частиц, движущихся навстречу друг другу со скоростью света, будет равна 2c.