Wpis z mikrobloga

Nie mogę załapać, dlaczego żaden obiekt nie może się poruszać szybciej niż światło.
Wyobrażam sobie jakiegoś hipotetycznego "boskiego" obserwatora, który widzi cały wszechświat jako rzut 2D, tak jakby grał w platformówkę. Przez wszechświat, w przestrzeni, której rzut ogląda obserwator, przemieszcza się statek, który porusza się z 20% prędkości światła. Obserwator może łatwo policzyć tę prędkość, bo widzi na swoim rzucie, w jakim czasie statek oddala i przybliża do płaskich rzutów gwiazd, które są w tej samej przestrzeni.
W pewnym momencie statek wysyła przed siebie sygnał świetlny. Obserwator powinien widzieć sygnał świetlny poruszający się ze 120% prędkością światła (20% prędkości statku + 100% prędkości światła).
Dlaczego tak by nie było?

#fizyka #pytanie #pytaniedoeksperta #nauka #astronomia #kosmos #wszechswiat
  • 7
Obserwator powinien widzieć sygnał świetlny poruszający się ze 120% prędkością światła (20% prędkości statku + 100% prędkości światła).


@swagerstom: nieco na marginesie Twojego pytania: dlaczego uważasz, że tak być powinno? ( ͡° ͜ʖ ͡°) Dlaczego dodajesz do siebie te prędkości a nie np. mnożysz?

Pewnie dlatego, że to obserwujesz na co dzień. Jesteś przyzwyczajony, że prędkość wypadkowa jest prostą sumą prędkości składowych.

A co, jeżeli powiem Ci,
Pobierz wonsz_smieszek - > Obserwator powinien widzieć sygnał świetlny poruszający się ze 120...
źródło: comment_16690673208lP7wCXFIbYFBMK147HApI.jpg
via Wykop Mobilny (Android)
  • 1
@swagerstom: Pamiętam, jak w latach 80. mój nauczyciel fizyki odpowiedział na podobne pytanie. Nie jestem ekspertem i coś mogę przekręcić, ale brzmiało to mniej-więcej tak:
Światło porusza się w przestrzeni swoją prędkością, niezależną od obiektu, z którego wyszło. Nie zachowuje się jak kamień rzucony z jadącego samochodu, nie ma prędkości początkowej, która może być niezerowa. Do prędkości światła nie można nic dodać, bo jako fala czy cząstka, porusza się z prędkością
via Wykop Mobilny (Android)
  • 1
nowo wygenerowany foton ma zawsze tę samą prędkość, jakby czas nie istniał

@tomilipin: Nie wiem czy wyraziłem się jasno. Na wykresie w punkcie zerowym foton ma prędkość zero, ale jedną jednostkę później ma już 100% prędkości i tak się trzyma cały czas.
W punkcie zerowym nie może mieć prędkości większej niż zero, czyli do jego prędkości nie dodajesz prędkości statku.
Dlaczego tak by nie było?


@swagerstom: W skrócie dlatego, że czas nie jest stałą, a Twój hipotetyczny rzut obserwatora poza wszechświatem coś takiego zakłada (dlatego Twój eksperyment myślowy nie ma zastosowania w praktyce). Dla cząstek poruszających się z c czas nie płynie wcale, tj. z "punktu widzenia" fotonu jest on u celu, choćby to był drugi koniec wszechświata, dosłownie w momencie wyemitowania. Jak uwzględnisz "bezczasowość' to szybko stanie się jasne, że
@swagerstom: Najprostsza analogia by odpowiedzieć na to pytanie to fala dźwiękowa, niezależnie od prędkości z jaką porusza się obiekt produkujący dźwięk, fala dźwiękowa ma stałą prędkość zależną od ośrodka.