Как может скорость света с быть одинаковой для наблюдателя, который движется в том же направлении с 0,9с, и для другого наблюдателя, который не движется?
Если есть наблюдатель, который следует (движется в том же направлении) за фотоном со скоростью 0,9с, как этот наблюдатель может увидеть фотон, все еще движущийся с той же скоростью с? И если кто-то движется в противоположном направлении со скоростью 0,9с, как этот наблюдатель может увидеть тот же фотон (который движется в противоположном направлении), движущийся с той же постоянной скоростью с?
Расширение: я понимаю, что замедление времени SR делает для любого наблюдателя c постоянной скоростью. Но мой вопрос: скажем, есть что-то, движущееся с немного меньшей скоростью, скажем, электрон, движущийся со скоростью 0,9с. Верно ли это и для электрона, так что любой наблюдатель, движущийся с любой скоростью, в любом направлении, увидит электрон, движущийся с постоянной скоростью 0,9с?
Если нет (и это то, что я предполагаю), то я не понимаю. Почему это справедливо только для электромагнитных волн, распространяющихся со скоростью c? Любому наблюдателю, движущемуся в любом направлении, не будет казаться, что все, что движется даже немного медленнее, чем c, движется с такой же быстрой постоянной скоростью? Почему нет?
Вы смешиваете две разные вещи:
Эти две теории можно использовать независимо друг от друга, хотя ОТО без СТО встречается крайне редко.
Ваши вопросы в основном касаются (1), хотя заголовок вашего вопроса касается (2).
Обе теории имеют очень четкую математику. Подобные наивные вопросы в основном касаются, казалось бы, проблемы с терминологией, а не с их математикой. Математика (1) на самом деле не выше уровня средней школы. Математика GR сложнее.
Ответы на ваши вопросы — это замедление времени. Время движущихся наблюдателей замедляется (в системе отсчета «стоящего» наблюдателя).
На ваш добавочный номер: только инвариантен к Лоренц-преобразованиям (Лоренц-преобразованиям при переходе в другую систему отсчета). Если электрон движется с , его скорость будет зависеть от того, где вы это видите.
В одномерной линейной системе вы можете использовать формулу сложения релятивистской скорости :
Также в этой формуле видно, если одна из скоростей равна , тоже будет результат , независимо от другой скорости.
ЭМ волны всегда движутся с выходит из уравнений Максвелла . Доказательство короче страницы и лишь немногим превосходит математику средней школы.
Как упомянул в своем комментарии @CountTo10 (уведомляемый ник), направление движения может измениться.
Также длина волны электромагнитных волн может изменяться при преобразованиях Лоренца.
Скорость не фиксирована, она относительна, так что вы должны сказать, что Электрон движется относительно.
Если мы представим пример, скажем, вы находитесь на Земле, а ваш друг на Марсе, у него есть электронная пушка, и он стреляет электронами в ваш детектор электронов, электроны покидают его пушку при 0,9с, но относительно вас, у вас есть чтобы добавить относительные скорости Марса относительно Земли. Это не слишком отличается от игры в мяч во время вождения, относительная скорость машин добавляется к скорости мячей, которыми вы играете в мяч.
Со светом все по-другому, вы не можете добавить или вычесть скорость света, выстрелив им в сторону от движущейся планеты, потому что все частицы без массы покоя движутся со скоростью света. Каждый фотон света имеет определенную энергию и длину волны. Что меняется, так это часы человека, который видит этот свет. Для них свет может казаться несколько более красным или несколько более голубым в зависимости от их относительного движения к источнику света или от него и их относительной тактовой частоты.
Я думаю, что это отвечает на часть вашего вопроса, написанную ЗАГЛАВНЫМИ БУКВАМИ.
Когда изначально неподвижный наблюдатель начинает двигаться к источнику света со скоростью v, измеряемая им частота смещается с f=c/λ на f'=(c+v)/λ. Это означает, что либо скорость света относительно наблюдателя смещается от c до c'=c+v, либо движение наблюдателя каким-то образом меняет длину волны падающего света - от λ до λ'=λc/(c+ в). Последний сценарий абсурден — движение наблюдателя заведомо не способно изменить длину волны падающего света.
Ответ на ваш вопрос: скорость света различна для разных движущихся наблюдателей, что противоречит теории относительности Эйнштейна.
пользователь108787
Питер