Co je relativní rychlost?

Relativní rychlost označuje rychlost a směr objektu s ohledem na nějaký jiný odkaz. Neexistuje žádná standardní reference pro relativní rychlost; Některé odkazy, například země, jsou však mnohem pohodlnější než jiné. Díky tomuto principu je možné popsat stejný objekt jako s více různými rychlostmi, každý s jiným referenčním rámcem. Rychlost světla však není v tomto smyslu relativní rychlost.

Obvykle musí být všechny rychlosti relativní k nějakému referenčnímu rámci. Rovněž je vhodný jakýkoli referenční rámec v prostoru, který se nezrychluje. Povrch Země je dobrým aproximací pro referenční rám, pokud se týkají vzdálenosti nejsou příliš velké. Je to proto, že malé oblasti se zdají být ploché a stacionární; To znamená, že objekty se zdají být v klidu, když se pohybují stejnou rychlostí jako země. Když se vzdálenosti stanou příliš velké, už nemá smysl dávat rychlostiLátivá k zemi - směřují rotaci Země, různé části světa se pohybují různými směry.

Například se rozumí, že rychlost 70 mil (112,7 km) za hodinu na dálnici je vzhledem k „stacionárnímu“ půdě. Je to proto, že povrch Země se otáčí kolem jádra a Země cestuje kolem slunce. Samotná sluneční soustava se točí kolem středu galaxie Mléčné dráhy atd. Rychlost je proto užitečná pouze tehdy, když je relativní k určitému referenčnímu rámci. Limit rychlosti dálnice je ve skutečnosti relativní limit rychlosti.

Dánský astronom Ole Christensen Rømer poprvé změřil rychlost světla v roce 1676. Porovnal čas, kdy trvalo světlo, než cestoval z Jupiterova měsíce IO, když byla Země v různých vzdálenostech od ní. Když byla Země dále od Jupiteru, trvalo to výrazně déle, než dorazilo světlo. NeznámýRømer se však světlo nechová stejně jako běžná záležitost. Rychlost světla a všeho elektromagnetického záření je konstantní bez ohledu na to, kdo to pozoruje.

V roce 1905 navrhl německý fyzik Albert Einstein teorii, že pohyb pozorovatele neovlivňuje rychlost světla. Tento průlom sloužil jako základ pro teorii zvláštní relativity. Její důsledky, i když během každodenního života, jsou v oblasti fyziky dalekosáhlé. Princip v podstatě znamená, že rychlost světla není relativní rychlost v předchozím smyslu. Samotný čas je spíše závislý na pohybu pozorovatele.