Почему тени проезжающих предметов бегут в сторону движущегося поезда?

Возможно, окно в затемненном отсеке действует как камера-обскура и показывает размытое перевернутое изображение сцены снаружи?

Я немного смущен вашим наблюдением.

Вот упрощенная диаграмма, которую я использовал, чтобы выяснить, в каком направлении тени движутся относительно поезда.

Две фигуры рядом идентичны, за исключением местоположения поезда. На втором рисунке справа тень кажется ближе к задней части поезда, чем она была на самом деле.

Так что, полагаю, я так же запутался, как и вы. Наблюдения, которые вы сделали, не согласуются с геометрической оптикой, если только не происходит что-то более тонкое, например, какие-то отражения или эффекты линзы, которые я не могу понять в этом контексте.

Когда поезд движется, свет, создающий тень, на самом деле движется в направлении, противоположном направлению движения поезда.

Когда источник света перпендикулярен направлению вашего движения, он отбрасывает тень прямо напротив. теперь, когда мы продвинемся немного дальше (т. е. экран, на котором появляется тень, переместился еще немного дальше), тень предмета, вызванная каким-то рассеянным светом (уже не прямым светом, как прежде), становится длиннее и появляются в направлении, больше не перпендикулярном направлению движения.

Фактически, поскольку экран, на который отбрасывается тень, движется вперед, источник, вызывающий тень, движется назад дальше... и это вызывает появление более длинной и крупной тени, которая кажется движущейся в направлении поезда.

Потому что линия между Солнцем и поездом будет двигаться с той же скоростью, что и поезд относительно деревьев. Давая вам иллюзию, что Солнце тоже движется. Если вы встанете среди деревьев, вы увидите, что тени сначала появляются в передней части поезда, а затем перемещаются в заднюю часть. Это те самые тени, которые видит кто-то в поезде.