Если вы едете на машине почти со скоростью света и включаете фары автомобиля: будет ли он светить в гамма-свете вместо видимого света?

Если вы едете на машине почти со скоростью света и включаете фары автомобиля: будет ли он светить в гамма-свете вместо видимого света?

"...почти со скоростью света" - по отношению к чему/кому? "будет светить в гамма-свете вместо видимого света" - по мнению кого?
Ты в машине? или вы стоите на обочине дороги и смотрите, как мимо вас проносится машина?
Джордж, ты знаешь, мне было интересно, как если бы ты путешествовал в открытом космосе, я имею в виду, как будто ты едешь очень быстро, со скоростью света, ты знаешь... оооооооооооооооооооооооооооооо... и вдруг ты начал кричать ... аааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа?

Ответы (6)

Это релятивистский эффект, поэтому он зависит от относительной скорости относительно источника света.

Представьте, что ваша машина движется со скоростью, близкой к скорости света, относительно какой-то дороги (забудем в этом вопросе о физике вашей машины и дороги). Если вы находитесь внутри автомобиля, для вас свет находится в видимом спектре. Для кого-то, кто все еще относится к дороге, назовем этого человека Р , есть то, что называется доплеровским сдвигом. P не будет измерять электромагнитное излучение с той же частотой, что и вы.

Доплеровский сдвиг зависит от относительной скорости (включая направление). Если автомобиль движется к P с релятивистской скоростью, то P может обнаружить гамма-излучение (частота повышается, синее смещение). Если автомобиль удаляется от P , смещение происходит в другом направлении, и вместо этого P может обнаруживать низкочастотные радиоволны (частота снижается, красное смещение).

Конечно, вы, вероятно, не увидите свет от своей машины, так как он должен отражаться от поверхности, чтобы вернуться к вашим глазам — это может быть сложно с задействованными частотами :D
Просто моя глупая мысль: что, если OP прикрепит отражатель перед фарой своей машины? Какую частоту он найдет?
@AbdurRakib тоже виден. пока источник находится в той же системе отсчета, что и драйвер, драйвер будет видеть частоту источника (в этом кадре).
@AbdurRakib Однако, если на дороге есть кошачьи глазки. Они будут подсвечены фарами автомобиля, отраженный свет будет иметь двойное синее смещение...
@ Арон, хорошо, это было неожиданно. Не могли бы вы объяснить немного больше, почему кошачьи глаза были бы двойными синими?
@AbdurRakib, когда свет падает на зеркало на улице, зеркало находится в другой рамке по сравнению с автомобилем. Он видит, что частота смещается в сторону синего, когда автомобиль движется к нему. Когда оно отражается и наносит ответный удар по вашей машине, ваша машина снова оказывается в другом кадре, и свет от зеркала направляется к ней, поэтому он снова становится синеватым.

Только кому-то вне машины; если они находятся на вашем пути, они сначала будут облучены до смерти, а все, что осталось, испарится при последующем столкновении.

Конечно, если они будут позади машины, они увидят все огни в красном смещении и выживут!

... за исключением того, что если доплеровского сдвига достаточно, чтобы лучи фар выглядели как гамма-лучи, то удаляющиеся задние фонари будут «похожи» на радиоволны. На самом деле вы не «увидите» этого, кроме как в переносном смысле.
То есть люди впереди машины будут видеть огромное гамма-излучение, а сзади машины только радиоволны?
Конечно, автомобиль с миллионным гамма-фактором Лоренца не может путешествовать через атмосферу. И если он находится на планете размером с Землю без атмосферы, у него также возникнут трудности с экстремальной центростремительной силой, необходимой для поддержания его кругового движения, поскольку он обходит планету 7 раз в секунду. ;)
@ PM2Ring, если вы можете получить что-то со значительной долей скорости света, по сравнению с этим удержание его на круговой орбите должно быть детской игрой. Желаю удачи в выживании необходимых сил.
«Конечно, если они будут позади машины, они увидят все огни в красном смещении и выживут!» Нет, машина будет постоянно сталкиваться с молекулами воздуха на релятивистских скоростях, вызывая радиационный дождь во всех направлениях.
Приятно видеть, что в этих дискуссиях присутствует некоторый "реализм" и "практичность" ;) Мы прошли долгий путь со времен г-на Томпкинса!

Ключевой момент, который следует иметь в виду, если вас озадачивают подобные вопросы, заключается в том, что любое движение относительно, и все эффекты СТО применяются симметрично между двумя инерциальными системами отсчета.

Когда вы садитесь в машину и включаете фары, они излучают видимый свет. Для частицы, пролетающей мимо Земли на частоте 0,99999999999°С, свет от ваших фар кажется гамма-лучами. Если бы вы могли проехать на своей машине со скоростью 0,999999999999c мимо Земли, то, когда вы включили бы фары, они излучали бы видимый свет, но этот видимый свет в вашем кадре показался бы людям на Земле гамма-излучением. Ключевым моментом является то, что ваши фары не меняются, как и их мощность, но то, как это выглядит для других, меняется в результате эффекта Доплера.

"всякое движение относительно" - даже движение со скоростью света? Если два объекта движутся со скоростью света, но без ускорения, не увидят ли они ни движения, ни релятивистских эффектов?
Во-первых, ни один объект не может двигаться со скоростью света. В противном случае все движения по инерции полностью относительны. Я хочу сказать, что вы СЕЙЧАС, когда читаете это, движетесь почти со скоростью света по отношению к проходящим мюонам — чувствуете ли вы в результате что-то другое? Мир вокруг вас выглядит иначе? Нет, конечно нет. Однако вы заметите релятивистские эффекты, применимые к мюонам, движущимся относительно вас.

«Гамма-свет» сбивает с толку. Свет — это видимая часть электромагнитного спектра, как бы сглаживающая различия в том, кто что может видеть. Гамма -излучение означает разные вещи для разных людей.

Астрофизики определяют гамма-излучение как любое излучение с энергией выше 100 кэВ. Физики определяют гамма-излучение как высокоэнергетические фотоны, испускаемые ядерным распадом.

Если вы используете последнее определение, нет. Если это не следствие ядерного распада, то это не гамма-излучение. На странице 8 этого документа есть график спектра интенсивности — похоже, что очень мало энергии излучается вольфрамовой нитью в галогене на длинах волн короче 250 нанометров — гамма-лучи составляют около десяти пикометров, так что вам придется сильно сместить их в синий цвет. немного. Согласно этому онлайн-калькулятору синего смещения , это произойдет при 299 792 457 м/с, что соответствует скорости света 299 792 458 м/с .

Я звоню «свет» для всего электромагнитного спектра
@Robotex, давай, переопределяй термины, сколько хочешь, но это будет препятствием для общения.

Это действительно очень просто. Длина волны «света» от фар, видимого неподвижным наблюдателем, будет сокращаться из-за эффекта сжатия Лоренца. Формула для этого сокращения: относительная длина = l * √(1 - v²/c²), где l равно исходной длине (или длине волны), v — скорость источника, а c — скорость света. Если мы выразим скорость как долю с, то вот несколько результатов. Для v = 0,1c l = 0,995 Для v = 0,5c l = 0,866 Для v = 0,9c l = 0,436 Для v = 0,99c l = 0,141 Для v = 0,999c l = 0,0447 В электромагнитном спектре принимая длину волны видимого света 550 нм (нанометров) при v = 0,999c, это уменьшится до 25 нм, что поместит его в длинную область рентгеновского излучения. Только тогда, когда v составляло около 0,99999999999c, «свет» был бы достаточно коротким, чтобы его можно было классифицировать как гамма-лучи.

Вы упускаете ключевой момент:

Это будет зависеть от того, из каких материалов сделаны фары! Металлические нити, светодиоды и т. д.? Из чего они сделаны? Какие длины волн они излучают, когда их атомы/молекулы стимулируются электронным способом?