Cos'è la velocità relativa?

La velocità relativa si riferisce alla velocità e alla direzione di un oggetto rispetto ad un altro riferimento.Non esiste un riferimento standard per una velocità relativa;Tuttavia, alcuni riferimenti, come il terreno, sono molto più convenienti di altri.A causa di questo principio, è possibile descrivere lo stesso oggetto di avere più velocità diverse, ognuna con un frame di riferimento diverso.Tuttavia, la velocità della luce non è non una velocità relativa in questo senso.

In genere, tutte le velocità devono essere relative ad un quadro di riferimento inerziale.Qualsiasi frame di riferimento nello spazio che non accelera è ugualmente adatto.La superficie della Terra è una buona approssimazione per un quadro di riferimento inerziale quando le distanze coinvolte non sono troppo grandi.Questo perché le piccole aree sembrano piatte e stazionarie;Cioè, gli oggetti sembrano essere a riposo quando si muovono alla stessa velocità del terreno.Quando le distanze diventano troppo grandi, non ha più senso dare velocità rispetto al terreno e al mdash; a causa della rotazione della Terra, diverse parti del globo si stanno muovendo in diverse direzioni.

Ad esempio, si capisce che una velocità di 70 miglia (112,7 km) all'ora in autostrada è relativa al terreno "stazionario".Questo perché la superficie della Terra ruota attorno al suo nucleo e la Terra viaggia intorno al sole.Il sistema solare stesso sta ruotando attorno al centro della galassia di Via Lattea e così via.Pertanto, una velocità è utile solo quando è relativa ad un frame di riferimento.Un limite di velocità dell'autostrada è in realtà un limite di velocità relativa.

L'astronomo danese Ole Christensen Rømer misurava per la prima volta la velocità della luce nel 1676. Ha confrontato il tempo impiegato dalla luce per viaggiare dalla luna di Giove quando la Terra era a varie distanze da essa.Quando la Terra era più lontana da Giove, ci è voluto notevolmente più tempo per arrivare la luce.All'insaputa di Rømer, tuttavia, la luce non si comporta allo stesso modo in cui la materia ordinaria.La velocità della luce e di tutte le radiazioni elettromagnetiche, è costante indipendentemente da chi la sta osservando.

Nel 1905, il fisico tedesco Albert Einstein propose la teoria secondo cui il movimento di un osservatore non influisce sulla velocità della luce.Questa svolta è stata la base per la teoria della relatività speciale.Le sue implicazioni, sebbene non comunemente evidenti durante la vita quotidiana, sono di vasta portata nel campo della fisica.In sostanza, il principio significa che la velocità della luce non è una velocità relativa nel senso precedente.Piuttosto, il tempo stesso dipende dal movimento di un osservatore.