Was ist die relative Geschwindigkeit?

relative Geschwindigkeit bezieht sich auf die Geschwindigkeit und Richtung eines Objekts in Bezug auf eine andere Referenz. Es gibt keine Standardreferenz für eine relative Geschwindigkeit; Einige Referenzen wie der Boden sind jedoch viel bequemer als andere. Aufgrund dieses Prinzips ist es möglich, dasselbe Objekt wie mehrere unterschiedliche Geschwindigkeiten mit jeweils einen anderen Referenzrahmen zu beschreiben. Die Lichtgeschwindigkeit ist jedoch in diesem Sinne keine eine relative Geschwindigkeit.

Typischerweise müssen alle Geschwindigkeiten relativ zu einem Trägheitsreferenzrahmen sein. Jeder Referenzrahmen im Raum, der nicht beschleunigt wird, ist gleichermaßen geeignet. Die Oberfläche der Erde ist eine gute Annäherung für einen Trägheitsreferenzrahmen, wenn Entfernungen nicht zu groß sind. Dies liegt daran, dass kleine Bereiche flach und stationär zu sein scheinen; Das heißt, Objekte scheinen in Ruhe zu sein, wenn sie sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Boden bewegen. Wenn Entfernungen zu groß werden, macht es keinen Sinn mehr, Geschwindigkeiten zu verleihenLativ zum Boden - Dauert sich auf die Rotation der Erde, bewegen sich verschiedene Teile der Welt in verschiedene Richtungen.

Zum Beispiel versteht man, dass eine Geschwindigkeit von 112,7 km pro Stunde auf der Autobahn relativ zum „stationären“ Boden ist. Dies liegt daran, dass sich die Erdoberfläche um ihren Kern dreht und die Erde um die Sonne reist. Das Sonnensystem selbst dreht sich um das Zentrum der Milchstraße und so weiter. Daher ist eine Geschwindigkeit nur dann nützlich, wenn sie relativ zu einem Referenzrahmen ist. Eine Highway -Tempolimit ist tatsächlich eine relative Geschwindigkeitsgrenze.

Dänischer Astronomer Ole Christensen Rømer maß erstmals 1676 die Lichtgeschwindigkeit. Er verglich die Zeit, die es brauchte, um von Jupiters Moon IO zu reisen, als die Erde in verschiedenen Entfernungen davon war. Als die Erde weiter von Jupiter entfernt war, dauerte sie merklich länger, bis das Licht ankam. Unbekannt zuRømer verhalten sich jedoch nicht genauso wie gewöhnliche Angelegenheit. Die Lichtgeschwindigkeit und aller elektromagnetischen Strahlung ist konstant, unabhängig davon, wer sie beobachtet.

1905 schlug der deutsche Physiker Albert Einstein die Theorie vor, dass die Bewegung eines Beobachters die Lichtgeschwindigkeit nicht beeinflusst. Dieser Durchbruch diente als Grundlage für die Theorie der besonderen Relativitätstheorie. Die Auswirkungen sind zwar im Alltag, obwohl sie nicht häufig auffällig sind, auf dem Gebiet der Physik weitreichend. Im Wesentlichen bedeutet das Prinzip, dass die Lichtgeschwindigkeit im vorherigen Sinne keine relative Geschwindigkeit ist. Vielmehr ist die Zeit selbst von der Bewegung eines Beobachters abhängig.