Ha én 5km/h-val sétálok és egy repülőgépben teszem ezt ami,500km/h-val repül, akkor nekem 505km/h, vagy 5km/h a sebességem, mikor a repülőben sétálok?

Nincsen olyan, hogy valami 500km/h órával repül, hanem olyan van, hogy 500km/h-val repül valamihez képest (persze ezt így külön nem mondjuk oda, mert alapnak tekintjük, hogy a földhöz képest). Tehát ha a földön állsz, akkor hozzád képest annyival repül.

Ha te a repülőn ülsz, akkor 0km/h a sebességed a repülőhöz képest. Egy földön álló megfigyelőhöz képest pedig 500km/h.

Ha elindulsz a pilótafülke irányába 5km/h sebességgel, akkor pl. egy üléshez képest mész annyival, a pilótafülkéhez képest -5km/h-val, a földön álló megfigyelőhöz képest 505km/h-val.

Egyébként az inerciarendszereket középiskolában tanítják, aki járt már fizika órán, kéne, hogy vágja ezeket (de józan paraszti ésszel is logikus, szerintem).

Ha a repülőbe repülőt teszel és abba repülőt stb., akkor sem fogod soha elérni a fénysebességet (most tekintsünk el attól, hogy technikailag lehetetlen megvalósítani).

Ugyanis a repülőn lévő repülő 500km/h-val megy a nagyobb repülőhöz képest, de a földhöz képest is 500km/h-val... A repülőn lévő repülőn lévő repülőn lévő repülő is 500km/h-val megy a földi megfigyelőhöz képest.

De fénysebességet egyébként sem tudnál megvalósítani sehogyan sem, főleg nem ilyen logikával, amiről azt hiszed, hogy okosat találtál ki, közben ezek elemi fizikai ismerettel is megcáfolhatóak (sőt, inkább a tanulatlanságot és a tudás hiányát mutatja, hogy ilyen kérdések egyáltalán eszedbe jutnak...)

A sebesség már a newtoni fizikában is relatív. Talán emlékszel az inerciarendszerekre (vonatkoztatási rendszerekre), amihez képest a sebességek értelmezhetőek. Más inerciarendszerben mások lesznek ugyanazon dolgoknak a sebességei, de a két inerciarendszer között át lehet váltani.

A sebességnek, mint mennyiségnek csak úgy van értelme, ha megadjuk, hogy mihez képesti sebességről van szó. Nyilván itt a Földön ennek hiányában a Föld lesz a vonatkoztatási rendszer, tehát mikor azt mondjuk, hogy az autó 80 km/h sebességgel halad, akkor abban rejtve oda van gondolva, hogy a Földhöz képest. Mert nyilván egy vele szembejövő a Földhöz képest 40 km/h sebességgel haladó autóhoz képest meg 120 km/h sebességgel halad.

A newtoni fizikában a sebességek egyszerűen összeadódnak. Ennek következményeként a Földhöz képest a repülő 500 km/h-val megy, te 505 km/h-val. A repülőhöz képest te 5 km/h-val mész, a Föld meg 500 km/h-val megy hátrafele. Hozzád képest meg a repülő halad 5 km/h-el hátra, a Föld meg 505 km/h-val hátra.

Ha csak annyit tudsz a relativitáselméletről, hogy a fénysebességet nem lehet átlépni, rögtön jönnek ötletek. Pl. mi van, ha egy a Földhöz képest 0,9 fénysebességgel haladó járműből kilövünk a járműhöz képest 0,9 fénysebességgel haladó puskagolyót? A newtoni fizika szerint a puskagolyó sebessége a Földhöz képest 1,8 fénysebesség lesz. Vagy mi van, ha a Földről kilövünk két 0,9 fénysebességgel haladó űrhajót, de ellenkező irányba? Az egyik űrhajóról a másik 1,8 fénysebességgel haladna.

Einstein pont abból indult ki, hogy a megfigyelések alapján a fénysebesség állandó. Előtte volt olyan hipotézis, mely szerint van valamiféle abszolút viszonyítási rendszer, amihez képest a fény fénysebességgel halad, de akkor nyilván felmerül a kérdés, hogy pl. a Föld milyen sebességgel és milyen irányba halad ebben az abszolút viszonyítási rendszerben. Az erre irányuló mérések eredményeiből az jött ki, hogy nincs ilyen viszonyítási rendszer, a fény bármihez képest fénysebességgel halad. Másik oldalról voltak az elektromágnesesség leírására olyan képletek, amelyek tartalmaztak egy bizonyos sebességet, de ezeknek nem volt viszonyítási alapjuk.

Einstein olyan matematikai rendszert konstruált, amiben a fénysebesség fénysebesség marad. Ennek a geometriájába most nem akarok nagyon belemenni, de kiderült belőle, hogy a térről és időről alkotott képünk fals. Mert míg a sebesség a newtoni fizikában relatív volt, az idő és a távolság abszolút, bármilyen viszonyítási rendszerből nézve az egy óra az egy óra volt, az egy méter meg egy méter. Einsteinnél nem. Ebből viszont a sebességre egy egészen más képlet jött ki:

v' = (v-u) / (1 - v*u/c²)

Ahol v az egyik tárgy sebessége, u a másik tárgy sebessége egy adott viszonyítási rendszerben (mondjuk a Földhöz képest), v' meg az egyik test sebessége a másikhoz képest.

Ugye a két ellentétes irányban 0,9*c sebességgel kilőtt űrhajó esetén:

v := 0,9c

u := -0,9c

v' = (0,9c+0,9c) / ( 1 + 0,9c*0,9c / c²) = 1,8c / ( 1 + 0,9²) = 1,8c / 1,81 = 0,9945 c

Mi a helyzet a jól megszokott newtoni képlettel, ami annyira jól használható volt kis sebességekre? Most legyen a sebesség csak a fénysebesség századrésze, ami még mindig óriási sebesség, de a fénysebességhez képest már kicsit:

v := 0,01c

u := -0,01c

v' = (0,01c+0,01c) / (1 + 0,01c*0,01c / c²) = 0,02c / ( 1 + 0,01²) = 0,02c / 1,0001 = 0,019998c ≈ 0,02c

Paraméteresen ugye az v*u/c² nagyon kis sebességeknél 0-hoz közelítő értéket ad, így:

v' = (v+u) / ( 1 + uv/c²) ≈ (v+u) / (1 + 0) ≈ v+u

Kis sebességekre ésszerű elhanyagolást alkalmazva – ami akár már kívül is esik a mérési pontosságon – szépen visszakapjuk a newtoni képletet.

~ ~ ~

A fénysebesség állandó. Semmi nem lépheti át a fénysebességet. Mindez a relativitáselméletből következik. Három eset van:

1. Elfogadod, hogy ez így van, és nem próbálsz számolgatni vele, mert nem ismered a speciális relativitás egészét.

2. Megpróbálsz számolgatni vele, de ehhez meg ismerned kell a speciális relativitáselmélet egészét, az abban szereplő logikus levezetéseket, az azokból kijövő képleteket, és ezekkel a képletekkel kezdesz számolni, és nem a newtoni fizika képleteivel.

3. Feltételesen elfogadod a fénysebesség állandóságát, de mivel nem tudod, hogy az milyen összefüggésekből, képletekből következik, nem ismered a speciális relativitáselméletet, ezért a newtoni fizika szemléletében találni vélsz egy „kiskaput”, és a newtoni fizika segítségével „bebizonyítod”, hogy át lehet lépni azt a fénysebességet. Persze ebből nem fizika lesz, hanem szép nagy kerek, piros pettyes hülyeség. (Mielőtt félreértenél, itt most nem téged jellemezlek, hanem ezt a fajta hozzáállást. Nyilván aki először találkozik ezzel a fénysebesség dologgal, az előbb történik meg, mintsem megismerné a relativitáselmélet egészét, így a legtöbb embernek, aki érdeklődik a fizika iránt és gondolkodik, van egy olyan szakasz az életében – nekem is volt –, mikor elköveti ezt az ostobaságot, és nem is tudja róla hogy ostobaság.)

Ha érdekel a relativitáselmélet, akkor érdemes elolvasni azt. Itt megtalálható: [link]

Ebből csak a speciális relativitáselméletet érdemes elolvasni elsőre, ami kb. 20-25 oldal a könyvben, és eléggé olvasmányos, javarészt laikusoknak szánt, legalábbis én 15 évesen már megértettem a lényegét, az alapját. Ha úgy a klasszikus mechanika (sebességek, távolság, idő, mozgási energia) érthető a számodra, és nem bukdácsolsz matematikából sem, akkor te is meg fogod érteni a lényeget, és látni fogod, miért nem működik a kommentedben leírt elképzelés.