4.
Prędkość względna ciał
Zgodnie z prezentowanym tu modelem kierunki w CER , które interpretujemy jako wymiary przestrzenne i czasowe zależą od wyboru obserwatora (trajektoria obserwatora to oś czasu układu współrzędnych obserwatora) oraz ciała obserwowanego (wymiary przestrzenne są prostopadłe do trajektorii ciała obserwowanego)
Poniżej
– Rysunek 4.1 - przedstawiono osie układu współrzędnych obserwatora
(ciało B) obserwującego ciało A.
Prędkość zdefiniowana jako V=Δx/Δt jest
(w CER) sinusem kąta między trajektoriami
obserwatora i ciała obserwowanego V=sinφ
Rysunek 4.1 Ciało B –
obserwator- mierzy ruch ciała A w swoim układzie współrzędnych. Wybór osi
X układu współrzędnych obserwatora
zależy od wyboru ciała obserwowanego – oś X jest prostopadła do trajektorii
ciała obserwowanego.
Jak widać tak
zdefiniowana prędkość jest ograniczona wartością V=1 odpowiadająca trajektoriom wzajemnie
prostopadłym. Łatwo się domyśleć, że będzie to jednocześnie prędkość światła –
patrz następny rozdział. Należy jednak podkreślić, że – jak pokażę w następnym
rozdziale – ograniczenie prędkości ciał i prędkość światła są opisywane całkiem
odmiennymi mechanizmami i są równe niejako „przez przypadek”. Równość ta
zachodzi jedynie w próżni.
Jedną z najistotniejszych różnic między STW a
prezentowanym modelem jest fakt, że prędkość nie jest już wielkością fizyczną.
Rolę prędkości przejęła trajektoria a konkretnie kąt nachylenia trajektorii.
Prędkość jest teraz wyłącznie wartością obserwowaną i nie można jej używać do
rozpatrywania zagadnień związanych z ruchem względnym ciał.
Na
przykład rozpatrując ruch ciał w STW przy użyciu prędkości wiemy, że ciało nie
może osiągnąć prędkości światła. Tymczasem
- rozpatrując ten sam problem przy użyciu kątów nachylenia trajektorii
dochodzimy do wniosku, że w pewnych warunkach zmiana trajektorii na
prostopadłą (co odpowiada przyśpieszeniu
cząstki do prędkości światła) może być możliwa. Problemy związane z
przyśpieszaniem ciała do prędkości światła przedstawiono dalej.