Πώς μετράτε την πραγματική ταχύτητα ενός αντικειμένου στο σύμπαν εάν όλα τα αντικείμενα είναι σε σχέση μεταξύ τους;
Εδώ είναι το τέχνασμα:
* Επιλέγουμε ένα πλαίσιο αναφοράς. Συνήθως, επιλέγουμε ένα πλαίσιο αναφοράς που είναι βολικό για τους υπολογισμούς μας. Συχνά, αυτό είναι το πλαίσιο του παρατηρητή οι ίδιοι, ή θα μπορούσε να είναι το πλαίσιο ενός συγκεκριμένου ουράνιου σώματος όπως ο Ήλιος.
* Μιλάμε για σχετικές ταχύτητες. Αντί της απόλυτης ταχύτητας, συζητάμε την ταχύτητα ενός αντικειμένου σε σχέση με το Το επιλεγμένο πλαίσιο αναφοράς μας.
για παράδειγμα:
* Η ταχύτητα ενός αντικειμένου σε σχέση με τη Γη είναι η ταχύτητα και η κατεύθυνσή του σε σύγκριση με τη Γη.
* Η ταχύτητα ενός αντικειμένου σε σχέση με τον ήλιο είναι η ταχύτητα και η κατεύθυνση του σε σύγκριση με τον Ήλιο.
Ειδική σχετικότητα και η ταχύτητα του φωτός
Τα πράγματα γίνονται λίγο πιο περίπλοκα όταν μιλάμε για αντικείμενα που κινούνται σε πολύ υψηλές ταχύτητες, κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Εδώ, η θεωρία της ειδικής σχετικότητας του Αϊνστάιν μπαίνει στο παιχνίδι.
* Η ταχύτητα του φωτός είναι σταθερή για όλους τους παρατηρητές. Ανεξάρτητα από το πόσο γρήγορα κινείστε, θα μετρήσετε πάντα την ταχύτητα του φωτός ως περίπου 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.
* Ο χρόνος και ο χώρος είναι σχετικοί. Όσο ταχύτερα κινείται ένα αντικείμενο, ο πιο αργός χρόνος περνάει για αυτό και οι μικρότερες αποστάσεις φαίνεται να είναι.
Συμπερασματικά
Ενώ δεν μπορούμε να μετρήσουμε την "αληθινή" ταχύτητα ενός αντικειμένου με απόλυτη έννοια, μπορούμε να μετρήσουμε την ταχύτητά του σε σχέση με ένα επιλεγμένο πλαίσιο αναφοράς. Αυτό αρκεί για τους περισσότερους σκοπούς και είναι αυτό που χρησιμοποιούμε για να κατανοήσουμε και να προβλέψουμε την κίνηση των αντικειμένων στο σύμπαν.