Wat is relatieve snelheid?
Relatieve snelheid verwijst naar de snelheid en richting van een object ten opzichte van een andere referentie. Er is geen standaardreferentie voor een relatieve snelheid; sommige referenties, zoals de grond, zijn echter veel handiger dan andere. Vanwege dit principe is het mogelijk om hetzelfde object te beschrijven met meerdere verschillende snelheden, elk met een ander referentiekader. De snelheid van het licht is in deze zin echter geen relatieve snelheid.
In het algemeen moeten alle snelheden relatief zijn ten opzichte van een inertiekader. Elk referentiekader in de ruimte dat niet versnelt, is even geschikt. Het aardoppervlak is een goede benadering voor een traag referentiekader wanneer de betrokken afstanden niet te groot zijn. Dit komt omdat kleine delen ervan plat en stationair lijken te zijn; dat wil zeggen dat objecten in rust lijken te zijn wanneer ze met dezelfde snelheid bewegen als de grond. Wanneer afstanden te groot worden, is het niet langer logisch om snelheden ten opzichte van de grond te geven - door de rotatie van de aarde bewegen verschillende delen van de wereldbol in verschillende richtingen.
Het is bijvoorbeeld duidelijk dat een snelheid van 70 mijl (112,7 km) per uur op de snelweg relatief is ten opzichte van de 'stilstaande' grond. Dit komt omdat het aardoppervlak rond zijn kern draait en de aarde rond de zon reist. Het zonnestelsel zelf draait rond het centrum van de Melkweg, enzovoort. Daarom is een snelheid alleen nuttig als deze relatief is ten opzichte van een referentiekader. Een snelheidslimiet op de snelweg is eigenlijk een relatieve snelheidslimiet.
De Deense astronoom Ole Christensen Rømer mat voor het eerst de snelheid van het licht in 1676. Hij vergeleek de tijd die het licht kostte om te reizen vanaf Jupiter's maan Io toen de aarde zich op verschillende afstanden ervan bevond. Toen de aarde verder van Jupiter verwijderd was, duurde het merkbaar langer voordat het licht arriveerde. Zonder medeweten van Rømer gedraagt licht zich echter niet op dezelfde manier als gewone materie. De snelheid van het licht en van alle elektromagnetische straling is constant, ongeacht wie het waarneemt.
In 1905 stelde de Duitse natuurkundige Albert Einstein de theorie voor dat de beweging van een waarnemer de snelheid van het licht niet beïnvloedt. Deze doorbraak diende als basis voor de speciale relativiteitstheorie. De implicaties ervan, hoewel niet algemeen merkbaar in het dagelijks leven, zijn verstrekkend op het gebied van fysica. In wezen betekent het principe dat de snelheid van het licht geen relatieve snelheid is in de vorige zin. De tijd zelf is eerder afhankelijk van de beweging van een waarnemer.