Для решения этой задачи воспользуемся формулой сложения скоростей в специальной теории относительности. Когда два объекта движутся относительно друг друга со скоростями, близкими к скорости света, простое сложение скоростей не работает, и нужна специальная формула.
Скорость одного корабля относительно другого можно рассчитать по формуле:
\[ V_{rel} = \frac{V_1 + V_2}{1 + \frac{V_1 \cdot V_2}{c^2}} \]
где:
- \( V_{rel} \) — скорость одного корабля относительно другого,
- \( V_1 \) и \( V_2 \) — скорости объектов (в нашем случае, \( V_1 = 0.5c \) и \( V_2 = 0.5c \)),
- \( c \) — скорость света.
Подставим значения в формулу:
\[ V_{rel} = \frac{0.5c + 0.5c}{1 + \frac{0.5c \cdot 0.5c}{c^2}} \]
Выполним вычисления:
Сложим скорости в числителе: \[ 0.5c + 0.5c = c \]
Рассчитаем знаменатель: \[ \frac{0.5c \cdot 0.5c}{c^2} = \frac{0.25c^2}{c^2} = 0.25 \] Следовательно: \[ 1 + 0.25 = 1.25 \]
Теперь подставляем результаты обратно в формулу:
\[ V_{rel} = \frac{c}{1.25} = 0.8c \]
Таким образом, скорость одного космического корабля относительно другого составляет 0.8c.
Ответ: 4) 0.8c