Hvis du tænder for en lommelygte, mens rumskibet går lysets hastighed, hvad er der ved at bevæge sig på?

Det er umuligt for et rumskib at nå lysets hastighed. Her er hvorfor:

* Særlig relativitet: Einsteins teori om særlig relativitet fortæller os, at når et objekt nærmer sig lysets hastighed, øges dens masse uendeligt. Dette betyder, at det ville kræve en uendelig mængde energi for faktisk at nå lysets hastighed.

* lyshastighed er konstant: Et andet centralt princip for særlig relativitet er, at lysets hastighed i et vakuum (ca. 299.792.458 meter i sekundet) er konstant for alle observatører, uanset hvor hurtigt de bevæger sig.

Så hvad sker der med lommelygten?

Selv hvis vi kunne komme tæt på lysets hastighed, ville lyset fra lommelygten stadig rejse med lysets hastighed i forhold til dig, observatøren på rumskibet. Her er hvorfor:

* lysets hastighed er konstant: Lyset fra lommelygten tilføjer ikke rumskibets hastighed. Det vil altid rejse med lysets hastighed, uanset din bevægelse.

* Relativ bevægelse: For nogen, der observerer dig fra Jorden, ser lyset fra lommelygten ud til at rejse hurtigere end lysets hastighed, men dette er faktisk ikke tilfældet. Det er bare et spørgsmål om perspektiv på grund af den relative bevægelse mellem rumskibet og jorden.

Tænk på det på denne måde: Forestil dig, at du står på et tog, der bevæger sig på 100 km / h, og du kaster en bold fremad ved 50 km / h. For dig ser det ud til, at bolden rejser ved 50 km / h. Til nogen, der står på jorden, ser bolden ud til at bevæge sig ved 150 km / h. Imidlertid forbliver kuglens hastighed i forhold til dig på toget 50 km / h.

Kortfattet: Mens begrebet rejser med lysets hastighed er fascinerende, er det ikke muligt inden for fysikens love, som vi forstår dem. Lysets hastighed forbliver konstant, og lyset fra en lommelygte på et rumskib ville stadig rejse med den hastighed, uanset rumskibets hastighed.