Ha az űrben, nem lehet kijelölni fix pontot, akkor hogyan lehet értelmezni a sebességet?

"a napot elhagyó foton sebessége hogyan lehet egy konkrét szám, ha más a sebessége mikor elhagyja azt, és más amikor a földön becsapódik"

A sebesség a megtett út és idő hányadosa. A fenti esetben ezek torzulnak, pl. ha az idődilatáció felől közelítjük, akkor az óráink sebességkülönbsége miatt fogjuk ugyanazt mérni y kiinduló pontban és a célban.

"nem lehet megállapítani egy 3. pont nélkül, hogy melyik a gyorsabb"

Ezt nem értem, miért nem lehet? A Földről is mérhető a GPS műholdak időeltérése.

"Ha egy foton, külső gravitációs erők behatása nélkül halad, akkor is érvényesek rá a fénysebesség szabájai?"

Igen.

> Ha az űrben, nem lehet kijelölni fix pontot, akkor hogyan lehet értelmezni a sebességet?

A sebesség már a newtoni mechanikában is relatív mennyiség volt. Sebességről csak valamihez képesti sebességként tudunk beszélni. Pistike a vonathoz képes 4 km/h sebességgel halad, a töltéshez képest 68 km/h sebességgel, a szembe közlekedő vonathoz képest meg 131 km/h sebességgel. Lásd: általános iskola: viszonyítási rendszerek (szép magyar szóval: inerciarendszerek).

> Ahogyan tudom, a fénysebesség elérésénél megváltozhat az anyag szerkezete, azaz fénysebesség létezik.

Pont az volt zavarba ejtő, hogy a fényt minden viszonyítási ponthoz képest azonosnak mérték. Ez nyilván a newtoni fizikában lehetetlen, pont ez a tény vezetett a relativitáselmélet megszületéséhez. A fény – vákuumban – fénysebességgel halad, bármelyik / mindegyik viszonyítási rendszerhez képest.

Az anyag szerkezete viszont nem változik meg. Sok fizikai tulajdonság függ a viszonyítási rendszertől a távolság, az időtartam, de ezek nem az anyag szerkezetének a tulajdonságai.

> Tehát a napot elhagyó foton sebessége hogyan lehet egy konkrét szám, ha más a sebessége mikor elhagyja azt, és más amikor a földön becsapódik.

Mert nem más.

> Továbbá bizonyított, hogy a nagyobb sebességgel mozgó tárgy "ideje lassabban telik" a hozzá viszonyított lassabb tárgyhoz képest, de ugye itt is az a probléma, hogy nem lehet megállapítani egy 3. pont nélkül, hogy melyik a gyorsabb.

Ezek is relatívak. Ha mondjuk kilősz két rakétát azonos sebességgel azonos irányba, akkor a Földről nézve mindkét űrhajón lassabban telik az idő. Az egyik űrhajóból nézve meg a másik űrhajóban nem telik lassabban az idő, viszont ők meg azt érzékelik, hogy a Földön telik lassabban az idő. Igen, ez ellentmondás egy newtoni fizika tér és idő koncepciójában, pont ezt az abszolút tér és idő koncepcióját rúgta fel a relativitáselmélet. Ami az egyik megfigyelő számára 1 méter, illetve 1 másodperc, az a másik megfigyelő számára nem feltétlenül ennyi. Ez más a speciális relativitáselméletből következően is így van.

> Ha mondjuk a 3. pont egy nagy gravitációs erővel bíró objektum, az magyarázhatja ezt az időeltérést a tér és idő kapcsolata révén?

Van az általános relativitáselméletből származó effektus is, de itt maga a speciális relativitáselmélet alapján sincs egy abszolút mértékű tér és idő.

> Ha egy foton, külső gravitációs erők behatása nélkül halad, akkor is érvényesek rá a fénysebesség szabájai?

Igen. Mivel nincs nyugalmi tömege, képes fénysebességgel haladni. Ha azt mondjuk, hogy a fény minden viszonyítási rendszerhez képest fénysebességgel mozog, akkor ennek a megfordítása az, hogy a foton mindig fénysebességgel mozog, bármilyen viszonyítási rendszerhez képest. De a fénysebességet nem tudja ő sem átlépni.

"ha más a sebessége mikor elhagyja azt, és más amikor a földön becsapódik."

Ami nem hangzott el hogy két test közti sebességet csak a relativisztikus képlettel helyes megadni . (A+B)/1+(A*B) Ha a betűk helyére a két eset c ben kifejezett értékét írod megkapod a két eset közti sebesség eltérést ha van.

Természetesen irányvektort figyelembe venni, ha azonos irányba mozognak a testek sima kivonás adja meg a sebességkülönbséget.