Ljusetshastighet teoretiskt experiment

Detta är ett tankeexperiment jag tänkt på länge och funderar dagligen på hur detta scenario skulle utspelas.

Själva tanken!
Du har ett rymdskepp som består av ett långt rör som är, låt oss säga, 2 mil långt. Detta rymdskepp har en konstant hastighet av c-1km/h. Nu kommer själva dilemmat, om ett fordon startar längst bak i skeppet och kommer upp i en hastighet av x > 1km/h. Ur ditt perspektiv så kör du i x km/h men för utsidan så borde du ha en hastighet av c + x km/h där x alltid är positivt. Vad skulle då hända när du för utsidan egentligen är över ljusets hastighet?

Min nuvarande tanke är att fordonet övergår i någon form av energi då dess kinetisk energi blir enorm då den har en hastighet på c + x km/h. Men den tanken är mer fiktiv än realistisk. Kom gärna med idéer och tankar

Mvh/
Anonymen

Ur ditt perspektiv (om du är på rymdskeppet) kommer bilen ha en hastighet av x km/h.

Från en "stillastående" observatör kommer bilen ha en hastighet av c.

Så nej, ingenting omvandlas till energi.

Borde det inte bli lägre än c? Någon som ids räkna på det?

Jo, det har du nog rätt i. Godtyckligt nära c, men faktiskt aldrig c.

Skulle aldrig postat tråden, gillade mina små tankegångar jag dagligen haft om detta.
Så observatörer skulle se det som mindre än c? Är inte jätteinsatt på detta fysik som ni kanske förstår men intressant hur det skulle bli mindre. Skulle någon orka med en liten förklaring?

Enligt relativitetsteorin är det inte så!

Då något färdas nära ljusets hastighet så blir föremålet (rymdskeppet i det här fallet) kortare. Detta med en faktor på sqrt(1-(c-1)^2/c^2) (Lorentz-faktorn). Ditt två mil långa rymdskepp blir alltså cirka 16.34 cm för en stillastående observatör. I ditt skepp så kommer däremot allting ses som om det vara i vila, dvs, du kan inte uppmärksamma detta innifrån skeppet.

När det där gäller bilen så låt oss säga att du kör 1 m/s (3,6km/h). Du kommer fortfarande uppfatta banan som 2 mil, dvs, det tar dig 2000 sekunder att köra igenom hela skeppet (det tar dig alltså 2000 sekunder att färdas 16,34 cm snabbare än skeppet enligt en stillastående observatör). Den fart du kommer ha för en utomstående observatör kommmer då bli helt annorlunda, du själv kommer däremot inte märka att du är mindre än 1 centimeter bred.

För en stillastående observatör tar det dig 2000 sekunder att färdas från ena väggen till den andra vilket medför att du får en högre hastighet än skeppet på cirka 8,17*10^-5 m/s ((c-1)+(0,1634/2000)m/s).

Och eftersom du säkert kommer fråga, Ja! ett föremål som har en hastighet blir fysiskt kortare, dock så märker vi det inte då det krävs väldigt höga hastigheter.

Edit: Den sista beräkningen är fel, däremot kan du hastighetsaddera som någon redan sagt. Den kommer nog inte ge så stor skillnad hur som helst.

Precis samma fråga ställdes för någon månad sedan, och någon som var bättre än mig på förklarade principen för relativistisk hastighetsaddition. Dock var jag ganska säker på att formeln innehåll lorentzfaktorn, så det kanske inte är rätt formel i alla fall (syftar på (v+u)/(1+(uv/c²)))

Jag hittade den här föreläsningen om relativitetsteorin. Den passar utmärkt för en person som inte studerat någon högre fysik eller matematik.
Föreläsningen är både rolig och enkel att förså. Inga formler tas upp!