Redshifting de la luz de una fuente de luz en movimiento

Question

Sabemos que la expansión del espacio causas redshifting de la luz. Incluso leí en alguna parte que el efecto Doppler también sucede en la luz. Así que imagino que el interruptor de los faros de mi coche en frente de una pared. Ahora me revertir el coche a una velocidad muy alta. Acaba de asumir que el camino detrás de mí es interminable y la recta y el faro es muy potente. Ahora, cuando puedo invertir mi coche, en teoría, va a resultar en la redshifting de la luz. Entiendo que el efecto Doppler en el sonido, pero yo no entiendo cómo es posible que con la luz. Me refiero a que si una onda de los fotones ya ha salido el faro, a continuación, ¿cómo será el movimiento del coche afectan a la ola.

Y sólo otra pregunta, si de alguna manera se las arreglan para conseguir los faros de parpadeo (es decir, parar y empezar de nuevo) muy rápido, entonces habrá un corrimiento al rojo?

[Editar]Además de la cuestión Cuando el coche se mueve hacia atrás, a continuación, sólo de la distancia entre el coche y la pared es cada vez mayor. ¿Cómo afecta eso a la energía de la onda de luz. No entiendo que ¿por qué debería el movimiento del coche afectar a su longitud de onda. En el caso del sonido es comprensible ya que el sonido requiere de un medio para viajar. La luz puede viajar en el vacío así. Por favor me corrija y me diga dónde me he equivocado.

Answer 1

JeffDror la respuesta es correcta. Sólo quiero dar un carácter más conceptual respuesta que es fácil de visualizar.

Todos sabemos que la luz es una onda, cuando se encienda sus faros y conducir en reversa, la luz se doppler desplazado por el movimiento de la fuente. Cuando no se mueve, en cada ciclo de la onda de luz es emitida desde la misma posición, se tiene un conjunto específico de longitudes de onda. La distancia entre una cresta de una ola y la siguiente cresta es igual a la velocidad de la luz, c, a veces el periodo de la luz (que es determinado por las oscilaciones en los faros delanteros y no va a cambiar cuando usted está en movimiento). Cuando la unidad hacia atrás, a la distancia entre una cresta y la siguiente se convierte en el periodo de tiempo c plus el período veces su velocidad hacia atrás (aproximadamente); la segunda es la cresta no se emite en el mismo lugar que la primera, por lo que se extiende la longitud de onda. Desde su perspectiva, la onda emitida no sería desplazada hacia el rojo en todos, pero de un observador estacionario de la perspectiva. Una vez que la luz choca con la pared de ladrillo, entonces usted podría ver un desplazamiento al rojo debido a que el ladrillo de la pared refleja la luz de vuelta a usted, pero en su marco, la pared se está alejando de usted de modo que su luz es de color rojo desplazado.

Una vez que la luz ha dejado el coche, el movimiento del coche no la afectan. El desplazamiento al rojo se lleva a cabo como se emite la luz reflejada/del coche/de la pared.

Answer 2

El punto es que cuando el fotón sale del faro es en un bastidor móvil con respecto al laboratorio de marco y tiene una frecuencia. Pero la energía (y por lo tanto la frecuencia) no es un invariante de Lorentz cantidad. Cuando vamos para el resto de marco, el fotón de frecuencia de los cambios y obtenemos un desplazamiento Doppler.

De forma más intuitiva, lo que pasa es que el fotón es la de dejar los faros con velocidad de $c$, pero el faro ya está moviendo a una velocidad determinada. En orden para la velocidad como para permanecer en la $c$ la frecuencia de oscilación debe aumentar.

Para más detalles, véase mi reciente respuesta a semejante pregunta.

Con respecto a el parpadeo de la luz. Todo va a ser el mismo. Todo lo que importa es que los faros se está moviendo, no cuando es activado. La luz todavía será Doppler cambiado.