Блог технического руководителя
Приятно видеть, что оцифровка обучения происходит не только за рубежом, но в наших университетах. Отличным примером являются аудиолекции Санкт-Петербургского государственного университета.
Я очень люблю историю, но неважно запоминаю последовательность событий и дат, поэтому решил послушать лекции по истории. Приятный голос, интересные факты, и можно слушать вечером в темноте.
Вчера я вам показал задачу, где при складывании двух половин скоростей света мы получали 4/5 скорости света.
Это занимательно, но хочется проверить и другие моменты, в том числе и предельные.
Например, что будет, если корабль движется в космосе со скоростью 9/10 скорости света? А объект внутри не менее быстрый, тоже 9/10с?
Подставляем в формулу,
(V1 + V2) / (1 + V1*V2/ c^2)
(9/10c + 9/10c) / (1 + 9/10^2 * c^2/c^2) =
1,8c / 1,81 = 0,994475138121547c
Ну никак не удаётся добиться скорости, большей скорости света!
Даже если корабль летит со скорость 1/2с, а внутри него луч света со скоростью с, то мы получим по формуле Эйнштейна:
1,5с / 1,5 = с. Скорость света останется скоростью света и не может превысить скорость света. Поразительно!
Читаю сейчас лекции по физике Ричарда Фейнмана и хочу поделиться с вами классной задачей по теории относительности.
Задача 1:
Дано: летит космический корабль со скоростью 1/2 скорости света. Внутри него летит объект, скорость которого тоже равна 1/2 скорости света. Летят они оба в одном направлении, естественно.
Вопрос: со стороны внешнего наблюдателя какова будет скорость объекта внутри корабля (задача абстрактная, поэтому и корабль прозрачный и, допустим, сферический).
Решение, кажущееся очевидным: складываем две скорости и получаем скорость света как ответ. Безусловно, это неправильно.
Решение правильное: у нас же теория относительности. А значит время, которое на корабле, течёт медленнее, чем время независимого объекта. Поэтому скорость объекта внутри корабля будет разной для наблюдателя внутри корабля и вне корабля, так как у них разное время, а время есть в знаменателе при расчете скорости.
Мы должны поправить наше сложение скоростей следующим знаменателем:
1 + uv/c^2
Где u — скорость корабля
v — скорость объекта внутри корабля
c — скорость света.
Подставляем: 1 + (1/2с*1/2с) / с^2 = 1 + 1/4с^2/с^2 = 1 + 1/4 = 5/4. Вспоминаем, что это знаменатель, а в числителе скорость света.
Значит, правильный ответ: 4/5 скорости света.
Просто невероятно относительно!