Это может показаться нелепым вопросом, но мне показалось, что это может иметь место.
Предположим, что у вас есть гигантское зеркало, установленное на огромном стадионе. Впереди группа людей, стоящих лицом к зеркалу, с большим расстоянием между ними и зеркалом.
Позади них мужчина делает движения, за которыми они следуют, глядя на него через зеркало.
Будут ли они видеть его движения именно тогда, когда он их совершает, как если бы они просто смотрели на него, или будет некоторая «оптическая задержка»?
Поскольку скорость света конечна, конечно, некоторое отставание есть, но давайте оценим, насколько велико это отставание. Учитывая, что зеркало находится в 100 метрах, то отставание будет
Если бы такое отставание было, вы могли бы использовать движущееся зеркало для измерения скорости света.
Впервые это было сделано в 1920-х годах Майкельсоном. ( См., например, эту ссылку , в которой размещены статьи 1924 и 1927 годов.) Майкельсон построил восьмиугольное твердое тело с зеркальными сторонами, которое вращалось со скоростью несколько сотен раз в секунду, и использовал это вращающееся зеркало для измерения того, что свету требуется около 230 микросекунд, чтобы сделать 44-мильный путь. поездка туда и обратно между горой Вильсон и другой горой, местонахождение которой точно не установлено, но название которой в разных отчетах разное.
Стойкость человеческого зрения измеряется миллисекундами, а не микросекундами, и человеческий глаз без посторонней помощи не может разглядеть изображения в зеркалах с таких расстояний. Так что это не тот эффект, который вы могли бы наблюдать невооруженным глазом в зеркале, помещающемся на стадионе, для любого разумного определения «стадиона». Отставание реальное, но для его наблюдения требуется экспериментальная ловкость.
Астрономическая версия «зеркального отставания» — световое эхо сверхновой .
Когда я прочитал несколько ответов на этот вопрос, я заметил, как все хотят подчеркнуть, что это небольшой эффект, потому что свет движется так быстро. Так что это заставило меня задуматься, можем ли мы найти пример с большими расстояниями.
Если мы посмотрим в глубины космоса, мы не увидим зеркал, но мы увидим нечто, что направляет свет, а именно гравитационные «линзы». Гравитационная линза — это просто тяжелая вещь, такая как галактика, которая оказывается на линии взгляда с Земли на какую-то другую галактику или рядом с ней. Тогда может случиться так, что свет может путешествовать из дальней галактики на Землю более чем по одному пути, и пути не обязательно должны быть одинаковой длины. Таким образом, мы видим одну и ту же далекую галактику в два или более разных момента ее жизни, все в одно и то же время (т.е. время прихода света) для нас. И разница во времени сейчас может быть большой: не наносекунды или секунды, а годы или тысячелетия. Любой дружелюбный астроном, читающий это, может привести примеры.
Это простая задача на расстояние: расстояние от вашего глаза до зеркала и расстояние от человека до зеркала складываются вместе. Размер зеркала НИКАК не влияет на скорость света, но влияет на то, насколько далеко находится объект, и предыдущий ответ был правильным, за исключением того, что он использовал скорость света в вакууме, в котором вы не находитесь.
Теперь самое главное условие, чтобы вы могли видеть жесты мужчины в зеркале. Я бы сказал, что он должен быть не дальше, чем около 1 мили (его и ваше расстояние от зеркала вместе взятых), чтобы обычный человек мог видеть его жесты. Таким образом, формула будет равна 1 миле, умноженной на скорость света в атмосфере. Не забывайте о высоте; влияет на плотность воздуха.
Даже без зеркала есть отставание, потому что свету нужно время, чтобы пройти от человека к зрителям. Разделите расстояние от человека до зрителей на скорость света, чтобы получить задержку.
С зеркалом свет должен течь от человека к зеркалу, а затем отражаться на зрителей. Таким образом, время между тем, как человек делает движения, и тем, как их видит публика, по существу такое же, как если бы его расстояние от аудитории было суммой его расстояния от зеркала и расстояния аудитории от зеркала. Если он прямо за зрителями, проход через зеркало удваивает отставание.
Процесс отражения света зеркалом также займет немного времени, но я не знаю, как его измерить. Я подозреваю, что это незначительно по сравнению с разницей в расстоянии для разных зрителей.
И, как указывали другие, скорость света настолько мала по сравнению со временем реакции системы человеческого зрения, что все эти времена, по сути, мгновенны с точки зрения нашего восприятия. Но мы можем создать устройства, которые смогут обнаруживать эти задержки (радары и лидары работают, измеряя время, необходимое для отражения радио- или световой передачи от чего-либо).
Будет оптическое отставание из-за конечной скорости света, . Чтобы свет проходил между двумя точками, разделенными расстоянием время задержки
Скорость света
Итак, на словах свет путешествует в , и, что то же самое, требует света путешествовать .
Я оставляю это в качестве упражнения для читателя (или комментатора), чтобы выразить и в «удобных» имперских единицах.
Да, есть задержка.
Скорость света 299 792 458 метров в секунду.
Предположим, у нас есть вы, зеркало шириной в один метр и бейсбольный мяч.
Вы и зеркало находитесь на расстоянии 20 метров друг от друга.
Зеркало не движется относительно вас.
Бейсбольный мяч движется на один метр в секунду медленнее скорости света относительно зеркала.
Когда вы смотрите в зеркало, бейсбольный мяч пролетает мимо.
Вы не увидите бейсбольный мяч в зеркале, пока не пройдет доля секунды после того, как бейсбольный мяч уже не пройдет мимо зеркала.
любопытный разум