相対論的な速度の合成計算
特殊相対性理論の速度合成則 w=(u+v)/(1+uv/c²) で、2つの速度を合成した結果を求めます。光速の比(β)でも入力でき、古典的な単純和との差やローレンツ因子も表示します。
入力
特殊相対性理論の速度合成則で、2つの速度を合成した結果を求めます。速度は m/s または光速の比(β)で入力できます。
入力する速度の単位
光速の比 β(速度 / c)
両方の速度をこの単位で入力します。
c
基準の系から見た物体の速度。光速より小さくします。
c
その物体から見た2つ目の速度。光速より小さくします。
計算結果
相対論的な合成速度 w
264,522,757.058824m/s
合成速度の光速比は β = 0.882353 です。
合成速度の c 比 β
0.882353 c
古典的な単純和 u + v
359,750,949.6 m/s
単純和との差
95,228,192.541176 m/s
ローレンツ因子 γ
2.125
相対論的な速度合成則 w=(u+v)/(1+uv/c²) を用いています。c は光速 299792458 m/s です。古典的な単純和 u+v と比べると、相対論的な結果は小さくなり、合成速度は決して光速を超えません。
計算方法・使い方
- 相対論的な速度の合成則 w=(u+v)/(1+uv/c²) を用います。c は光速 299792458 m/s です。
- 入力した2つの速度がともに光速より小さければ、合成速度 w は必ず光速 c を超えません。これは特殊相対性理論の重要な帰結です。
- 古典力学(ガリレイ変換)では合成速度は単純和 u+v になりますが、速度が光速に近づくほど相対論的な結果はこれより小さくなります。
- 速度は m/s または光速の比 β(β=速度/c)で入力できます。β で入力した値は内部で m/s に換算されます。
- ローレンツ因子 γ=1/√(1−β²) は合成速度の c 比 β から計算しています。
関連する計算ツール
ローレンツ短縮(長さの収縮)計算
物理静止長と速度(m/s または光速比β)から、特殊相対性理論によるローレンツ短縮後の長さとローレンツ因子γを計算します。
計算する →相対論的エネルギー計算(E=γmc²)
物理質量と速度(または光速比β)から、特殊相対性理論の全エネルギー E=γmc²、静止エネルギー、運動エネルギー、相対論的運動量、ローレンツ因子γを求めます。
計算する →時間の遅れ(特殊相対性理論)計算
物理速度と固有時間から、観測者が計測する経過時間とローレンツ因子を計算します。
計算する →光のドップラー効果(相対論)計算
物理光源の相対速度から、観測される波長・振動数のずれと赤方偏移zを相対論的ドップラー効果で計算します。
計算する →
お客様の声
このツールを使った感想をお聞かせください。
レビューを投稿する
- ホーム
相対論的な速度の合成計算