Question

Uma nave espacial se desloca com velocidade de módulo 0,5c em relação a Terra. Um astronauta na parte de trás da nave acende uma lanterna para iluminar a parte dianteira da nave...​

Answer 1

    Utilizando a transformação de Galileu a velocidade do fóton em relação a Terra é 1,5c.

Como o fóton e a nave espacial estão no mesmo sentido, utilizando a transformação de Galileu, a velocidade do fóton em relação a Terra é dada pela soma entre as velocidade do fóton em relação a nave e a velocidade da nave em relação ao fóton, ou seja:

$v_{foton}=0,5c +c=1,5c$

    Segundo os postulados de Einstein, contudo, nos termos da teoria da relatividade restrita , a equação acima está equivocada.

    Deve-se utilizar adição relativística de velocidade entre dois corpos, que foi definida por Einstein  da seguinte forma:

$v_{fn}=\frac{v_{ft}+v_{nt}}{1-\frac{v_{ft}v_{nt}}{c^2}}$

Em que $v_{fn}$ é a velocidade do fóton em relação a nave, $v_{ft}$ é a velocidade de fóton em relação ao observador na Terra e $v_{nt}$ é a velocidade da nave em relação ao observador na Terra. Portanto, substituindo os dados fornecidos, temos: