Bir araç, diğer araca göre ışık hızının yaklaşık %99.99494975'inde gidiyormuş gibi görünürdü.
Bu tür soruların düştüğü 2 hata var:
- Referans çerçevesini belirtmiyorlar.
- Newton fiziği ile görelilik fiziğini birbirine karıştırıyorlar.
Eğer bu zıt yönde giden iki aracı dışarıdan, sabit bir referans noktasından izleyen bir gözlemciyseniz (yani referans çerçevemiz sabit bir noktaysa), o zaman gözlemciye ile, yani ışık hızının 2 katıyla birbirlerinden uzaklaşıyormuş gibi gözükürlerdi.[1] Ama elbette ki bu gerçek bir hız değil, sadece görünen bir hız. Tıpkı yeterince uzak galaksi kümelerinin bizden ışık hızından hızlı uzaklaşması, ama aslında hiçbir galaksinin gerçekte ışık hızında gitmiyor olması gibi (buradan bilgi alabilirsiniz).
Ancak referans çerçevemiz o iki arabadan biriyse, o zaman Newton fiziğindeki gibi dümdüz toplama yapamıyorsunuz. Yani burada yapılan hata, ışık hızından çok ama çok daha düşük hızlarda kullanabildiğimiz Newton fiziğini, ışık hızına yakın hızlarda da aynen kullanabileceğimiz yanılgısına düşmek... Halbuki Newton fiziği, Görelilik fiziğinin düşük hızlar ve düşük kütleli cisimlerde geçerli olan, özel bir durumundan ibaret. Dolayısıyla Newton fiziğinde öğrendiklerinizi olduğu gibi Görelilik teorisine uygulayamazsınız.
Bir diğer deyişle, bir aracın 100 km/h hızla, diğer aracın zıt yönde 100 km/h hızla gittiği durumda, bir aracın diğer araca göre de gibi bir bağıl hıza sahip olabilmesinin nedeni, bu kadar düşük ve önemsiz hızlarda bu Görelilik etkilerinin henüz ortaya çıkmaması. Dolayısıyla Newton fiziğini kullanmaya devam edebiliyoruz.
Ama ışık hızına yaklaşmaya başladıkça, Lorentz Faktörü olarak özetlenen görelilik etkileri ortaya çıkmaya başlıyor. Dolayısıyla aşina olduğunuz ve sizi hatalı düşünmeye iten formülü yerine, bunu kullanmanız gerekiyor:[2]
Şimdi, ise, yerine koyalım:
Görebileceğiniz gibi, gerçek göreli hız ışık hızının 1.98 katı değil, %99.99494975'i oluyor.
Bu arada Görelilik fiziğinin düşük hızlarda gerçekten de Newton fiziğine indirgendiğini sağlamak için, 100 km/h (0.0277778 km/sn) sayısını, daha doğrusu bunun ışık hızı cinsinden karşılığı olan 0.0000000926c sayısını da aynı formüle koyabilirsiniz:
Yani:
Bunu da km/h hıza çevirecek olursanız:
Yani basitçe 100+100=200 diyerek hesapladığımız Newton fiziğinden beklediğimiz 200 km/h hız ile pratik olarak aynı!
Görebileceğiniz gibi, 100 km/h hızda giden bile bir miktar relativistik etki oluşuyor ama 0.12 km/h gibi bir fark birçok takometre ve pratik işlem için aşırı küçük olduğu için, göz ardı ediliyor.
Kaynaklar
- M. Destiny, et al. Special Relativity - Relative Velocity Greater Than Speed Of Light - Physics Stack Exchange. Alındığı Tarih: 7 Ekim 2022. Alındığı Yer: Physics Stack Exchange | Arşiv Bağlantısı
- Stanford University. Gravity Probe B - Special & General Relativity Questions And Answers. Alındığı Tarih: 7 Ekim 2022. Alındığı Yer: Stanford University | Arşiv Bağlantısı
