Kiiruste liitumine

Järelikult peab kiiruste liitumise valem muutuma nii, et ta ei võimaldaks saavutada kiirusi üle c, kuid väikeste kiiruste juhul läheneks ta klassikalisele kiiruste liitmise valemile. Osutub, et täpne valem on selline:

$$ u^{\prime }=\frac{u+v}{1+\frac{uv}{c^2}}.$$

Kui nii u kui ka v (või vähemalt üks neist) on väiksed võrreldes c-ga, siis võime nimetajas teise liikme ära jätta ja saamegi klassikalise valemi. Võtame nüüd katseks u = c:

$$ u^{\prime }=\frac{c+v}{1+\frac{uv}{c^2}}=\frac{c+v}{c^2+cv}\cdot c^2=\frac{c+v}{c\left(c+v\right)}\cdot c^2=c.$$

Teisiti öeldes, kui keha liigub ühes süsteemis kiirusega c, siis liigub ta ka igas teises süsteemis kiirusega c – fakt, milles veenis meid juba Michelson-Morley katse. Üldiselt kehtib aga:

u' < u + v.

Valguse kiirus vaakumis on piirkiirus, millele kiirused liitumisel lähenevad. Seda kiirust ei saa ületada. See on üks põhilisi füüsika seadusi, mis muu hulgas piirab ka informatsiooni edastamise kiiruse.

Kui u ja v on vastassuunalised, siis asendame valemis v → –v ja saame

$$ u^{\prime }=\frac{u-v}{1-\frac{uv}{c^2}}.$$

Olles tuletanud kooskõlalised valemid relatiivsus­teooria jaoks, oleme kandnud sinna üle ka klassikalise mehaanilise liikumise suhtelisuse. Kuid peale mehaanilise liikumise on meil tegemist ka valgusega. Sellega on seotud relatiivsus­teooria märksa sügavamale ulatuv „relativism”, mille väljenduseks on järgmine relatiivsus­teooria postulaat.

Sama postulaadi võime sõnastada ka nii: pole olemas absoluutset liikumist ega absoluutset paigalseisu.