http://nofear.livejournal.com/ ([identity profile] nofear.livejournal.com) wrote in [community profile] useless_faq2005-03-29 12:05 pm

Скорость света - преодоление?

Меня всегда волновал один вопрос, т.к. скорость света преодолеть невозможно, то объясните мне, что будет если:

Есть неподвижный предмет, есть корабль, есть фонарик и камень.

Пердставим, что корабль летит со скоростью света, ну, или близкой к нему по отношению к неподвижному предмету, на корабле кто-то берет и зажигает фонарик по ходу движения корабля, это значит, что луч от фонарика будет двигаться со скорстью света по отношению к кораблю и с двойной скоростью света по отношению к неподвижному предмету? Так? Что будет видно на неподвижном предмете и что на корабле? Или фонарик не загорится? А если кинуть камень на корабле по ходу движения, он не полетит? Или его сплющит в пространстве? Как все это будет выглядеть относительно неподвижного предмета и как на самом корабле?

[identity profile] toomany.livejournal.com 2005-03-29 02:14 am (UTC)(link)
По-моему, был уже подобный вопрос.

[identity profile] hypper.livejournal.com 2005-03-29 02:17 am (UTC)(link)
подумал, как бы объяснить на пальцах... ничего не придумал, пальцы не те...

[identity profile] marta-pops.livejournal.com 2005-03-29 02:18 am (UTC)(link)
это как муха. летящая в движущемся поезде. разумеется скорость мухи относительно станции будет больше скорости поезда.

[identity profile] chva.livejournal.com 2005-03-29 02:21 am (UTC)(link)
А если два корабля летят друг другу навстречу, каждый со скоростью света, то скорость их сближения будет 2c. Вот вам и «невозможно преодолеть световой барьер» :)))
alon_68: (Default)

[personal profile] alon_68 2005-03-29 02:26 am (UTC)(link)
Свет будет двигаться с одной и той же скоростью (300 000 км/с) как относительно "неподвижного" предмета, так и относительно корабля. Никакой "двойной" скорости света в природе не существует. Она всегда одинакова. И это не причуда именно света, а вообще привычная нам формула v1=v+v0 на самом деле является приближением, верным только при малых скоростях.

А если представить себе ситуацию, когда корабль летит, скажем, 200 000 км/с и с него выстреливают снаряд еще 200 000 км/с по направлению движения, то суммировать скорости уже нельзя. Если вы хотите узнать скорость снаряда относительно "неподвижного" предмета, то надо пользоваться более сложной формулой, которая даст, скажем, 270 000 км/с, а вовсе не 400 000 км/с.

Это и есть, собственно, основы теории относительности Эйнштейна.

[identity profile] tumbochka.livejournal.com 2005-03-29 02:30 am (UTC)(link)
Если серьёзно, то формула сложения скоростей при субсветовых скоростях - не просто первая скорость плюс вторая скорость. Поэтому свет, который зажкут на летящем со световой скоростью корабле, будет лететь тоже со скоростью света - но и удаляться от корабля тоже со скоростью света. И два корабля, летящие друг к другу со скоростью света, будут сближаться со скоростью света, а не с двойной скоростью света.
Теория относительности, Эйнштейн, блин.

Преодоление чего ?

[identity profile] neruh.livejournal.com 2005-03-29 02:33 am (UTC)(link)
Ответ то довольно простой
Скорость света принята константой для формализации связи времени с пространством, причем что будет при достижении скорости света, вспышка там или полная темнота представлять себе бесполезно
Будет что-то еще, ясно только что потребуются другие константы вместо с и h и т.д.
Так же известно что фазовая скорость может быть больше скорости света
Если исходить из классических представлений то ясно что луч фонарика направленный по ходу движения из корабля отразится на твердом теле (неподвижном предмете) одновременно с самим кораблем
У фотона нет массы покоя и соответственно в момент выпускания он не имеет никакой инерции и ведет себя как ему и полагается т.е прямолинейно распространяеться
С камнем тоже самое что и во всех задачках по физике с поездом, самолетом, машинами
(deleted comment) (Show 2 comments)

[identity profile] incernus.livejournal.com 2005-03-29 03:15 am (UTC)(link)
у света частота съедет. если быстро лететь, то неподвижный наблюдатель вместо видимого света примет радиоволны. но скорость их всё равно окажется с.

[identity profile] maxcom.livejournal.com 2005-03-29 03:21 am (UTC)(link)
> это значит, что луч от фонарика будет двигаться со скорстью света по отношению к кораблю и с двойной скоростью света по отношению к неподвижному предмету? Так?

Тут кроется логическая ошибка. Релятивистское правило сложения скоростей не такое. Вся математика выводится из двух предположений: 1) скорость света постоянна 2) отсутствует выделенная система координат, все системы равнозначны.

Есть очень простой пример, позволяющий понять, что происходит на самом деле - это пример с "световыми" часами. Представьте себе часы такой конструкции: два зеркала, между которыми бегает луч света. Часы "тикают" при каждом пролете луча света.

Теперь представьте железнодорожную платформу, движущуюся по рельсам с постоянной скоростью. Пускай на платформе вертикально стоят часы (луч бегает вверх-вниз).

Если смотреть с земли на лучи света, то луч часов бежит по зигзагу, пробегая больший путь, чем если смотреть на него с платформы. Но скорость света постоянна (постулат #1). Таким образом получается, что часы, стоящие на земле и движущиеся на платформе идут по разному.

Поскольку все системы координат равнозначны (постулат #2), то выходит что часы абсолютно любой конструкции будут вести себя одинаково в таком эксперименте.

Таким образом, если акуратно посчитать путь луча света (математика тут очень простая), можно понять как будут идти часы и получить из этого правило сложения скоростей.

[identity profile] maxcom.livejournal.com 2005-03-29 03:30 am (UTC)(link)
Нашел, кстати, забавный сайт: http://www.relativity.ru/

[identity profile] sergeyli.livejournal.com 2005-03-29 04:00 am (UTC)(link)
Луч света, в отличии от камня (или мухи), не сохраняет инерции источника, так что скорость камня складывается (по упомянутым выше формулам рел. сложения скоростей) со скоростью корабля, а ск. света - не очень, хотя по тем же формулам можно сложить и получить с.

[identity profile] velosipedov.livejournal.com 2005-03-29 04:11 am (UTC)(link)
некоторые, но не все, будут видеть алкоголиков, заходящих в магазин.
проверяйте!

[identity profile] o-goncho.livejournal.com 2005-03-29 06:36 am (UTC)(link)
При скоростях близких к скорости света классическая формула сложения скоростей v2=v1+v0 перестает действовать.

Вообще-то она и на любых скоростях неверна: скорости так не складываются, но эта формула гораздо удобнее.

Эйнштейн считает, что скорости складываются так: v2=(v1+v0)/(1+v1*v0/c^2)

(v2="сумма скоростей луча фонарика и корабля"
(v1="скорость луча фонарика")
(v0="скорость корабля")
(с="скорость света в вакууме")

На малых скоростях обе формулы (и классическая, и релятивистская, которую Эйнштейн предложил) дают почти одинаковый результат, он на миллионные доли отличается.

Однако чем ближе корабль будет подходить к скорости света, тем больше внутри него будут изменяться законы пространства и времени: у предметов начнет меняться длина, ширина, высота (физически!) и время начнет замедляться (относительно наблюдателя, часов на Земле, например) - при скорости света время по идее Эйнштена должно остановиться, и тогда никто ничего в корабле не увидит. Только темноту.

Превысит скорость света невозможно, ведь на этой скорости происходят необратимые изменения.

Впрочем видеть будет нечем, ведь и глаз будет меняться. На этот счет мнения расходяться, кто-то считает, что в общей теории относительности вранье, и все не так. Проверить пока не удалось.

[identity profile] agavas.livejournal.com 2005-03-29 06:43 am (UTC)(link)
Народ, вы меня да ТАКОГО смеха не доводите на рабочем-то месте :)))). Ну я просто не могу!))) Неужели вам в школе не давали азов СТО? )

Сам вопросик тоже хороший. В нем, правда, не описан правильный вариант развития событий. Вы забываете, что мы говорим в СТО не о пространстве, а о пространстве-времени. Дальше все просто.