¿Es imposible ver la parte trasera de algo moviéndose a la velocidad de la luz?

Incluso yo sé eso.

Lo mejor que puede hacer un objeto es acercarse a la velocidad de la luz. A medida que se acerca a la velocidad de la luz, la luz que emana de ella o se refleja por ella cambiará de color rojo cuando se vea desde la lectura.

Si está mirando el objeto desde el frente, la luz cambiará de azul. Si el objeto se mueve lo suficientemente rápido como para que la luz azul cambiada tenga mucha energía altamente destructiva.

Cualquier objeto con masa no puede viajar a la velocidad de la luz. Solo puede acercarse a la velocidad. Solo las partículas sin masa, como los fotones, pueden viajar a la velocidad de la luz. En realidad, que yo sepa, la única partícula sin masa conocida es un fotón.

En teoría, una partícula con masa imaginaria puede viajar más rápido que la luz, pero hasta el momento tales partículas solo existen en el ámbito de la ciencia ficción. Ver Tachyon – Wikipedia

Por otra parte, no soy un físico teórico. Jajaja

¿Como en esta bonita animación de la rotación de Terrell?

Si el lado posterior era menos idealmente plano como en este ejemplo, entonces es posible.

De lo contrario, lo que podría obtener es una imagen aproximada del lado lejano si las longitudes de onda de la radiación electromagnética reflejada o irradiada desde el objeto son comparables al tamaño de ese objeto (son relativamente rojas o azules cuando llegan a usted, por supuesto): se sabe que incluso se puede “mirar” en partes directamente no observables, como en la holografía. Además, parte de la luz se difracta en los bordes, proporcionando algo de información desde el lado “invisible”. Y todos estos efectos provienen de la misma “mecánica” de onda del electromagnetismo.

(Observación: en realidad querías decir “una velocidad relativista” o “cerca de la velocidad de la luz”).

Por supuesto, es imposible que algo te pase a la velocidad de la luz. Pero si solo consideramos muy rápido, por ejemplo, cerca de la velocidad de la luz, entonces la pregunta se vuelve más interesante. Como señala Victor Toth, si el objeto pasa cerca, según los estándares terrenales, cruzará su campo de visión tan rápido que su ojo probablemente no podrá registrarlo. Pero las cosas no tienen que estar cerca de los estándares terrenales … si son lo suficientemente grandes. Entonces, si consideramos una galaxia distante, podría moverse cerca de c en relación con nosotros y, sin embargo, estar tan lejos que se mueva lentamente en nuestro campo de visión. De hecho, puede verlo mientras el objeto se dirige hacia usted: a través del telescopio necesitamos ver la galaxia. En este caso, sí, puede ver la parte posterior del objeto.

En un primer orden, un objeto en movimiento relativista parece rotar, por lo que su frente se gira y el lado cercano a usted se gira hacia el frente y la parte trasera se gira hacia la vista incluso antes de pasar. Esto se llama “Rotación de Terrel” por el físico que lo describió por primera vez. En Internet hay varios videos que ilustran cómo se ve la rotación Terrel.

Movimiento cerca del límite de velocidad cósmica

Tenga en cuenta que lo que vería es diferente de lo que mediría . La rotación Terrel describe lo que vería , es decir, la imagen formada por fotones que alcanzaron su ojo simultáneamente, pero que dejaron el objeto en diferentes momentos. La contracción de Lorentz se refiere a lo que medirías , teniendo en cuenta la velocidad de la luz en tu marco para que puedas comparar los fotones que dejaron el objeto simultáneamente en su marco. Si no tiene en cuenta esta diferencia, es fácil encontrar cosas astronómicas que parecen moverse más rápido que la luz.

Por supuesto, hay otros problemas al decir lo que “verías”. La galaxia distante se vería rotada, lo que podría ser difícil de reconocer ya que las galaxias tienden a ser redondas. La luz de la galaxia se desplazaría muy fuertemente en el espectro: azul a medida que se acercaba y rojo después de pasar. Será brillante al acercarse y se atenuará cuando retroceda.

Es imposible moverse a la velocidad de la luz. Por lo tanto, esto describe una situación imposible. Pero es posible ver las diversas partes de algo moviéndose cerca de la velocidad de la luz.

Estoy hablando aquí de fenómenos locales , cosas en nuestra parte del espacio.

Muy lejos, a miles de millones de años luz de distancia, cosas que realmente se alejan más rápido que la velocidad de la luz. Desaparecen en el horizonte de eventos donde no se puede ver ninguna parte, delantera o trasera, desde nuestro punto de vista. El principio es que el espacio se está expandiendo: cuanto más lejos, mayor es el efecto. Las cosas “en el espacio” se alejan de nosotros. Las cosas muy lejanas retroceden tan rápido que, desde nuestro punto de vista, se mueven demasiado rápido para que su luz nos alcance.

Sí, dado que solo las partículas sin masa pueden viajar a la velocidad de la luz (en el vacío), no hay forma de que las veas.

Para partículas masivas, podemos dar sentido a su pregunta cambiando “a la velocidad de la luz” en “arbitrariamente cerca de la velocidad de la luz” … entonces cualquier luz que podamos ver sería desplazada hacia el rojo arbitrariamente … su longitud de onda sería arbitrariamente largo … es decir, arbitrariamente cerca de ser una amplitud cero constante.

La luz con amplitud cero es lo mismo que ninguna luz.

Necesitas luz para ver.

Si no se refiere a la velocidad de la luz en el vacío, esa es una historia diferente: la luz puede ser bastante lenta dependiendo de los medios y la longitud de onda.

Si.

Las únicas situaciones en las que se espera que esto ocurra es en la frontera del universo observable , más allá del cual teóricamente no podemos mirar, por la razón que diste, o en el horizonte de eventos de un agujero negro.

Sí, porque las únicas cosas que pueden moverse a la velocidad de la luz son partículas sin masa como los fotones, que no tienen “extremos traseros”.