4) Находясь в вагоне движущегося пассажирского поезда и наблюдая движение встречного товарного, часто можно наблюдать, что товарный поезд идёт гораздо быстрее, чем шёл до встречи пассажирский. Почему это происходит?

Это происходит из-за эффекта сложения скоростей. Когда пассажирский поезд движется, например, со скоростью 60 км/ч, а товарный поезд движется навстречу со скоростью 70 км/ч, то относительно пассажира в поезде товарный поезд будет казаться движущимся со скоростью, равной сумме их скоростей, то есть 130 км/ч. Этот эффект возникает из-за того, что наблюдатель в движущемся пассажирском поезде сам обладает скоростью, и эта скорость складывается со скоростью встречного товарного поезда.