相対速度

日常世界(ニュートン力学の世界)では、真正面から接近してくる場合、相対速度は単純に二つの物体の速度の和で計算できます。

一方で、速度が光の速度に近い場合、単純に足し算で求めることはできません。

相対速度は [万km/s]です。
計算式は
( 物体1の速度 [万km/s] + 物体2の速度 [万km/s] ) / (1 + (物体1の速度 [万km/s] * 物体2の速度 [万km/s] / 900) )
です。

有名な物理学者アインシュタインが提唱した相対性理論では、光の速度は不変とされます。そうすると、光に向かって移動している場合、光の速度がどのようになるか?という問題が出てきます。

詳細は省きますが、光の速度に近いくらい高速の場合は、相対速度が単純な和ではなく、上記の式で算出されます。片方の速度に30(万km/秒)、すなわち光の速度、をいれると、もう一方の速度に関わらず、相対速度は30になります。

※光の速度は厳密には30万km/秒より少し小さいですが、計算式では30万km/秒にしています。

NHK「100分de名著」ブックス アインシュタイン 相対性理論

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