Işık hızına yakın bir hızla giden trenin içinde trenin ucuna doğru koşmaya başlarsak ne olur?

Einstein'a göre ışık hızından hızlı gidilemeyecek olmasının sebebi kütledeki artıştır. Hız arttıkça kütle artar. Işık hızına ulaşıldığında kütle sonsuz olur. Sonsuz kütlenin hareket edebilmek için sonsuz enerjiye ihtiyacı vardır. Bu olmadığı için ışık hızından hızlı hareket edemez.

Söylediğiniz gibi bir treni varsaysak bile içinde koşan insan normal bir insanın koşu hızında koşmaktadır. Trenin hareket hızı + insanın hızı şeklinde değildir. Söz konusu hız ışık hızına yakın olduğundan gözlemciye göre bu tren hareket doğrusu boyunca kısalmış gibi görünür.

Lorentz dönüşümü,izafiyet teorisi, niwton hareket yasası ve ibni Heysemin optik bilimine hakim biri olarak cevap vermek istiyorum

1) eğer lorentz dönüşümüne göre hareket edersek hangi hızı toplarsan toplayalım ışık hızını gecemezsin ki bu mantığa aykırıdır eğer mantığı devre dışı edersek bilime gerek kalmaz birinciyi eledik

2) izafiyet teorisine göre hareket edersek hiçbir cisim ışık hızını geçemez buda mantığa aykırıdır ama kabul gören bir teori olduğu için bunu bir seçenek olarak tutalım

3) Niwton hareket yasasına göre gidersek başta mantığa uygun geliyor ama yüksek hızlarda hesap tutmuyor

4) Gelelim İbn-i Heysemin optik bilimine biz cisimleri değil ışığın cisme çarpıp yansıması sonucu görüntüsünü görürüz. Düşük hızlarda görüntü ve cismin kendisi yakın hareket eder yüksek hızlarda ise cisim ışıktan hızlı gitse de görüntü ışık hızından hızlı gidemez dolayısıyla saniki cisim ışık hızından hızlı gidemez gibi algılanır. Zaten izafiyeti savunanlar diyorki icerdekine göre ışıktan hızlı gidersin ama dışardakine göre ışıktan yavaş gidersin.

Işık hızı her koşulda bütün gözlemciler için sabittir ve değişmez.

Örnek: farklı hızlarda giden 2 araç düşünün ve 3. olarak durakta beklemekte olan bir gözlemci olsun.

1. Araç 50 km/s

2. Araç 80 km/s

Bu hızlar 3. Gözlemciye göre sırasıyla 1. Araç için 50km/s 2. Araç için 80km/s dir. Fakat 2.aracın hızı, 1. araçtaki gözlemciye göre 80-50= 30km/s dir. Peki bu araçlarla aynı yöne dogru bir ışık fotonunun yol aldığını düşüdüğümüzde ne olur? Işığın hızının saniyede yaklaşık 299,9.. bin km olduğunu biliyoruz. Sağ duyumuz baştaki örneğimizden hareketle şunu söyler: 2.Araçtaki gözlemci için ışık hızı daha yavaştır(1.Aractaki gözlemciye göre).

Ama bu dogru degildir. Hem durakta bekleyen gözlemci hemde aractaki gözlemciler kendi hızlarından bağımsız olarak ışığın hızını yaklaşık 299,9..bin km/sn olarak gözlemleyeceklerdir.

Şimdi de şunu hayal edin; ışık hızına çok yakın hızlarda giden bir uzay gemisindesiniz. Yani ışık hızından sadece biraz yavaşsınız. Saniyede 298,9... bin km yol alıyorsunuz. Yan tarafınızdan da ışığın yol aldığını düşünün. Size göre ışığın hızı kaçtır? Evet o kadar hızlı bir uzay aracında yol almakta olsanızda ışığın hızını yine yaklaşık 299,9... bin km/sn olarak gözlemleyeceksiniz.

Yine ışık hızından yavaş bir hıza sahip olursunuz.

Örneğin, diyelim ki hızında giden bir trendesiniz. Ve trenin içinde trenle aynı yönde hızında koşuyorsunuz. dışardan bakan biri sizin hızınızı nasıl görür hemen lorentz hız dönüşüm formulüyle hesaplıyalım:

Yani ışık hızına daha yakın bir hızda görür ama asla ışık hızına ulaştığını gözlemleyemez.