ความเร็วสัมพัทธ์คืออะไร?

ความเร็วสัมพัทธ์หมายถึงความเร็วและทิศทางของวัตถุที่เกี่ยวข้องกับการอ้างอิงอื่น ๆไม่มีการอ้างอิงมาตรฐานสำหรับความเร็วสัมพัทธ์อย่างไรก็ตามการอ้างอิงบางอย่างเช่นพื้นดินนั้นสะดวกกว่าอื่น ๆเนื่องจากหลักการนี้จึงเป็นไปได้ที่จะอธิบายวัตถุเดียวกันกับการมีความเร็วที่แตกต่างกันหลายแบบแต่ละอันมีเฟรมอ้างอิงที่แตกต่างกันความเร็วของแสงคือไม่ใช่ความเร็วสัมพัทธ์ในแง่นี้

โดยทั่วไปแล้วความเร็วทั้งหมดจะต้องสัมพันธ์กับกรอบการอ้างอิงบางส่วนกรอบอ้างอิงใด ๆ ในอวกาศที่ไม่เร่งความเร็วนั้นเหมาะสมอย่างเท่าเทียมกันพื้นผิวของโลกเป็นการประมาณที่ดีสำหรับกรอบการอ้างอิงเฉื่อยเมื่อระยะทางที่เกี่ยวข้องไม่มากเกินไปนี่เป็นเพราะพื้นที่เล็ก ๆ ของมันดูเหมือนจะแบนและอยู่กับที่นั่นคือวัตถุดูเหมือนจะพักผ่อนเมื่อพวกเขาเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเดียวกับพื้นดินเมื่อระยะทางไกลเกินไปมันไม่สมเหตุสมผลที่จะให้ความเร็วเมื่อเทียบกับพื้นดิน mdash; เนื่องจากการหมุนของโลกส่วนต่าง ๆ ของโลกกำลังเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่แตกต่างกัน

เป็นที่เข้าใจกันว่าความเร็ว 70 ไมล์ (112.7 kms) ต่อชั่วโมงบนทางหลวงนั้นสัมพันธ์กับพื้น "ที่อยู่กับที่"นี่เป็นเพราะพื้นผิวของโลกหมุนไปรอบ ๆ แกนกลางและโลกกำลังเดินทางไปรอบ ๆ ดวงอาทิตย์ระบบสุริยจักรวาลนั้นหมุนรอบศูนย์กลางของกาแลคซีทางช้างเผือกและอื่น ๆดังนั้นความเร็วจึงมีประโยชน์เฉพาะเมื่อเทียบกับกรอบอ้างอิงบางส่วนขีด จำกัด ความเร็วทางหลวงเป็นขีด จำกัด ความเร็วสัมพัทธ์นักดาราศาสตร์ชาวเดนมาร์ก Ole Christensen Rømerวัดความเร็วของแสงในปี 1676 เป็นครั้งแรกเขาเปรียบเทียบเวลาที่ใช้แสงในการเดินทางจากดวงจันทร์ของจูปิเตอร์เมื่อโลกอยู่ในระยะทางต่าง ๆ จากมันเมื่อโลกอยู่ไกลออกไปจากดาวพฤหัสบดีมันต้องใช้เวลานานกว่าที่แสงจะมาถึงอย่างไรก็ตามไม่รู้จักกับRømer Light ไม่ได้ทำงานในลักษณะเดียวกันกับเรื่องธรรมดาความเร็วของแสงและการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดนั้นคงที่ไม่ว่าใครจะสังเกตเห็น

ในปี 1905 นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันอัลเบิร์ตไอน์สไตน์เสนอทฤษฎีที่ว่าการเคลื่อนไหวของผู้สังเกตการณ์ไม่ส่งผลกระทบต่อความเร็วของแสงความก้าวหน้านี้ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษความหมายของมันแม้ว่าจะไม่ได้สังเกตกันทั่วไปในช่วงชีวิตประจำวันในสาระสำคัญหลักการหมายความว่าความเร็วของแสงไม่ใช่ความเร็วสัมพัทธ์ในแง่ก่อนหน้าค่อนข้างเวลาขึ้นอยู่กับการเคลื่อนไหวของผู้สังเกตการณ์