Hacer que te encuentres con más de fotones por unidad de tiempo) cuando se mueve hacia adelante a una velocidad constante?

Question

Digamos que usted tiene la lluvia que golpea de manera uniforme en todos los lados (no muy realista, lo sé). Si se va a mover hacia adelante a una velocidad constante, no sería más las gotas de lluvia golpear por segundo en su frente, ya que la velocidad relativa de las gotas en frente de ti ha aumentado.

Ahora, si usted fuera a tener fotones 'golpear' de manera uniforme en todos los lados y se mueve hacia adelante a una velocidad constante, sin duda, la velocidad relativa de los fotones en frente de usted, NO van a aumentar (ya que la luz viaja a la misma velocidad para todos los observadores), y por lo tanto los fotones todavía será que golpea de manera uniforme en todos los lados (por segundo).

Sin embargo, el reflector efecto parece estar en desacuerdo con la conclusión. ¿Qué he hecho mal?

Answer 1

Tienes razón en que la velocidad de la luz no cambia. Es un efecto totalmente diferente a la gota de lluvia analogía. Si usted tenía sólo cuando la luz golpea directamente desde la parte frontal y directamente el formulario de la parte posterior, usted observará la misma intensidad en el bastidor móvil (sólo el azul/rojo desplazado). Pero para que la luz que le llega desde un ángulo $\theta_s$ en el resto de marco, el ángulo cambia cuando se mueve con una velocidad de $v$, el nuevo ángulo en el bastidor móvil es:

$ \theta_o=arccos(\frac{\cos \theta_s-\frac{v}{c}}{1-\frac{v}{c} \cos \theta_s})$

tal que el ángulo desplaza hacia la parte delantera de la dirección. Y si ahora tenía una intensidad uniforme en el marco del resto, en el bastidor móvil más luz viene de la (general) dirección de avance y menos de la (general) detrás de dirección. Espero que esto ayude.

Answer 2

¿Qué sucede si primer disco en una carretera a una velocidad 0.99 c, y luego acelerar a la velocidad de 0.999 c?

Usted pasará hitos en ritmo mucho más rápido. Que ocurre principalmente debido a la contracción de longitud, no porque de mayor velocidad, como el aumento de velocidad fue sólo 0.009 c.

Aproximadamente en la misma contracción, por encima de que va a suceder en la línea de los fotones que se acerque a usted, si usted cambia su velocidad por 0.009 c hacia los fotones.

La cantidad exacta de contracción es la misma que la contracción de la longitud de onda de los fotones, que puede ser calculado usando el Doppler relativista de cambio de fórmula.

Answer 3

Digamos que Bob está de pie todavía, mientras que una luz segundo fotón formación vuela más allá de él. ¿Cuánto tiempo dura el paso de los fotones de la formación y Bob tomar de acuerdo con nosotros?

Respuesta: Se tarda un segundo. 1 luz segundos / c = 1 segundos.

Digamos que Jim está avanzando a la velocidad de 0.1, mientras que una luz segundo fotón formación en movimiento en la dirección opuesta vuela más allá de él. ¿Cuánto tiempo dura el paso de los fotones de la formación y Jim tomar de acuerdo con nosotros?

Respuesta: Se tarda 0.909 segundos. 1 luz de la segundo / 1.1 c = 0.909 segundos. (Utilizando relativista de la velocidad, además de que sería un error)

A causa de la dilatación del tiempo de acuerdo a Bob el paso toma un poco menos de 0.901 segundos.

Esta es una manera de calcular a qué velocidad de los fotones pasan a un observador en movimiento, o chocar con él.