[marek_antoniusz]

Nie potrafię ogarnąć tego, że prędkość światła w danym ośrodku jest stała. Stoję na masywnej gwieździe, z której prędkość ucieczki wynosi 99,9(9)% prędkości światła i wysyłam sygnały świetlne w przestrzeń. Skoro grawitacja potrafi zakrzywiać światło powinna również spowodować, że promień który ja wysyłam będzie podróżował wolniej. Wiem, że czegoś nie wziąłem pod uwagę, tylko co? Czas?
#januszefizyki #astronomia #astrofizyka #fizyka

[ufo99]

@marek_antoniusz: Proponuję badanie empiryczne.

[v.....x]

@marek_antoniusz: czas praktycznie stoi w miejscu w takiej sytuacji. Domyślam się, że obserwator poza wpływem gwiazdy będzie odbierał sygnały przy normalnej prędkości. Swoją drogą to z twojego punktu widzenia chyba też nie będzie wolniejsze niż zwykle.
Ja mam większy problem ze zrozumieniem skąd się bierze redshift i blueshift, skoro niby światło zawsze i wszędzie porusza się z tą samą prędkością (w danym ośrodku) niezależnie od prędkości obserwatora.
#nieznamsiealesiewypowiem dorzucam się tylko

[Assailant]

@marek_antoniusz: Moim zdaniem jest tak:
1.Jakbyś strzelał z tej gwiazdy nabojami to one by pod wpływem grawitacji wytraciły prędkość początkową, a co za tym idzie miały mniejszą prędkość po wylocie z jej studni grawitacyjnej. Dla ciał obdarzonych masą mniejsza prędkość <=> mniejsza energia kinetyczna
2.Fotony twojego promienia też tracą energię, z tym że tu daje o sobie znać falowa natura światła i mniejsza energia fotonów <=> mniejsza częstotliwość fali. Możliwe więc

[thecar]

@marek_antoniusz: próbujesz stosować mechanikę Newtonowską do opisu zjawisk, które klasyczna fizyka nie opisuje (ponieważ rozpatrywane warunki wykraczają poza jej granicę stosowalności). Nie opiszesz tego zjawiska intuicyjnymi wyobrażeniami.

Jeżeli chciałbyś poczytać o fizyce relatywistycznej "popularnonaukowo" powinieneś sięgnąć po "Krótką historię czasu" Hawkinga. Jeżeli chcesz się zmierzyć z ścisłymi podstawami fizycznymi to rzuć okiem do podręcznika Resnick, Halliday, tom 4 (znajdziesz w sieci pdfa).

czas praktycznie stoi w miejscu w takiej sytuacji

@

[v.....x]

@thecar: zdaję sobie z tego sprawę. Nie miałem na myśli, że @marek_antoniusz jest w ciągłym bullet-time ;) Względem obserwatora w bezpiecznej odległości czas w pobliżu tej gwiazdy płynie znacznie wolniej.

[Assailant]

@thecar: A o zmianie barwy? Czy jak napiszę że światło na początku ma większą częstotliwość dla obserwatora bo jest w "ściśniętej" grawitacją czasoprzestrzeni, a potem wlatując w normalną czasoprzestrzeń zmniejsza częstotliwość to będzie to prawda?

[thecar]

@Assailant: ok, już wiem, miałeś na myśli relatywistyczne efekt Dopplera. Zgadza się. Zapis o fotonach tracących energię był trochę niefortunny. W układzie związanym z fotonem energia nie jest tracona. Obserwator w swoim układzie ze względu na zakrzywienie czasoprzestrzeni będzie rejestrował fotony o innej częstotliwości.

[Unforg1vable]

@marek_antoniusz: Właściwie to rzeczywiście nie wziąłeś pod uwagę czasu, a raczej czasoprzestrzeni w której podróżuje światło. Grawitacja może zakrzywiać czasoprzestrzeń ale sama grawitacja na światło nie oddziałuje ponieważ światło nie ma masy. Jeśli prędkość ucieczki nie wynosi stałej prędkości światła lub jej nie przekracza to wtedy przestrzeń a w nim światło może się wydostać, co prawda w zakrzywieniu widocznym przez obserwatora ale nie wpływa to na jej prędkość.

[Assailant]

@thecar: No ale energia fotonu jest związana z częstotliwością(E=hv ), więc nie będzie różnych energii fotonów?

[thecar]

@Assailant: to jest częstotliwość rejestrowana przez obserwatora w jego układzie odniesienia. Niestety moja wiedza jest zbyt mała, żeby udzielić poprawnej odpowiedzi co dokładnie dzieje się z energią (jak się transformuje).

W każdym razie zasada zachowania energii obowiązuje zawsze, pewnie odpowiedź ukryta jest w stosownej dla sytuacji transformacji niezmiennika relatywistycznego, ale nie jestem tego pewien.

[raFFcio]

@marek_antoniusz: wołam @Al_Ganonim

[Al_Ganonim]

@raFFcio: Tu już prawie wszystko zostało powiedziane :). @Assailant wszystko bardzo ładnie wyjaśnił w swoim pierwszym komentarzu.

@thecar: nie ma czegoś takiego, jak układ związany z fotonem. OTW nie operuje czymś takim. Jakbyś chciał popatrzeć na Wszechświat jako foton (rozumując jak OTW), to wszędzie miałbyś osobliwość czasu i przestrzeni.

Poza tym, padła tutaj taka nazwa: "relatywistyczny efekt Dopplera". Niby wszystko OK, ale o którym efekcie mowa? O grawitacyjnym "efekcie Dopplera"?

[thecar]

@Al_Ganonim: ups, kajam się.

Mógłbyś jeszcze wyjaśnić co z zasadą zachowania energii w sytuacji, kiedy w bliskiej okolicy dużego zakrzywienia grawitacyjnego emitujemy fale elektromagnetyczne, które następnie gdzieś w znacznej odległości są rejestrowane z mniejszą częstotliwością?

[Al_Ganonim]

@thecar: Zasada zachowania energii będzie obowiązywała wyłącznie przy założeniu jakiegoś jednego, wybranego układu inercjalnego, w którym się będzie mierzyło obydwie energie (wysyłaną i odebraną). Jeśli się będzie jakimś emiterem na powierzchni planety i strzeli się fotonem o pewnej energii w odbiornik leżący poza tą planetą, to ten odbiornik zmierzy foton o mniejszej energii, niż by to zmierzył emiter. Energia wysłana i odebrana fotonu może być nazwana jego energią kinetyczną i skaluje

[thecar]

@Al_Ganonim: nie miałem o tym pojęcia. Dzięki za komentarz.
Wołam też @Assailant, plusował moje pytanie, pewnie też jest ciekawy odpowiedzi.