光速度はどんくらい早い?

光速度は絶対不変なのですか?

速度には合成速度というものがありますよね?
...光速度は絶対不変なの

速度には合成速度というものがありますよね?
合成速度の公式:VA+VB=VAB

仮に秒速10万kmで飛ぶロケットがあるとしましょう。

そこからロケットの進行方向に秒速30万kmの光を放ちます。

静止している第三者cさんからはこの光の速度は何キロに見えますか?
ロケットの速度をVA、光の速度をVBとすると、速度合成の公式に各数値を代入して未知数VABを求めます。


10万km+30万km=40万km(VAB)
三者cからの光の見かけの速さは秒速40万kmであるとなるはずなんですが、アインシュタイン特殊相対性理論によれば「光の速さは常に一定で、どんな速さで動いているものから前や後ろに光を発していてもその速さは変わらない」とあります。


ということは見かけの速さが30万kmなので本当の光の速さは20万km?
いやいや、光の速さは常に30万kmなのでこの考えは矛盾した考えとなるのでは?

アインシュタインはどのような根拠でこの理論を述べたのでしょうか?

日中はおろか、夢の中にまで出てきます^^;

どなたか知ってる方がいらしたら宜しくお願いしますね(*´ー`)ノ光速の計算には単純な速度の合成は成り立ちません(厳密には全ての速度ですが)。


すなわち、単純な速度の合成の逆(実際の光速 = 見かけの光速 - ロケットの速度)も成り立たず、
> ということは見かけの速さが30万kmなので本当の光の速さは20万km?
という計算は間違いです。


厳密な速度の合成の逆を考えると、見かけの光速が30万km/sでロケットの速度が10万km/sでも、実際の光速も30万km/sとなります。

 

実際の速度の合成式は以下の通りです(光速をcとする)
V = (Va + Vb)/(1 + VaVb / c^2)
Vaをcとすると、Vbがどんな値(もちろん光速以下)でもVはcになります。


また、VaとVbが光速に対して十分小さければ(音速でも十分小さいです)、V ≒Va + Vbとなり、単純な速度の合成式となります。

皆様丁寧にありがとうございます┏○ペコッ

僕は中学3年で最近にタイムマシンの本に夢中になっていまして、その中に載っていたことで不思議に思ったことを質問させて頂きました。