Si estuviera viajando a .75 la velocidad de la luz hacia un planeta, ¿vería la luz proveniente de ese planeta en el tiempo normal o a 1.75 veces más rápido de lo normal?

Por las razones que abordaremos a continuación, cambiemos su pregunta ligeramente: “Si estuviera viajando a .6 la velocidad de la luz hacia un planeta, vería que la luz proviene de ese planeta en el tiempo normal o 1.6 veces más rápido de lo normal ? ”. La respuesta es que:

  1. La luz estaría golpeando tu ojo exactamente en c, como dijo Viktor Toth. Si organizaste un experimento para medir esto con precisión, lo confirmarías directamente.
  2. Sin embargo, si tuviera un amigo en el planeta que le parpadeara una luz roja exactamente una vez por segundo, vería una luz violeta parpadeando dos veces por segundo, debido al Cambio Doppler relativista.

El cambio Doppler relativista, para dos cuerpos que se acercan a la velocidad v , viene dado por

[matemáticas] f_o = \ sqrt {\ frac {1 + \ frac {v} {c}} {1 – \ frac {v} {c}}} f_s [/ matemáticas]

Donde [math] f_o [/ math] es la frecuencia de luz vista por el observador y [math] f_s [/ math] es la frecuencia enviada por la fuente. Como \ frac {v} {c} = 0.6, esto es

[matemáticas] \ sqrt {\ frac {1 + 0.6} {1 – 0.6}} = \ sqrt {\ frac {1.6} {0.4}} = \ sqrt {4} = 2 [/ matemáticas]

entonces [matemáticas] f_o = 2 f_s [/ matemáticas]. La frecuencia afecta tanto al color como a la frecuencia de los parpadeos. El remitente envió luz roja, que es de aproximadamente 400 THz. 2 x 400 THz = 800 THz, que es la frecuencia de la luz violeta. Y el remitente envió una vez por segundo, por lo que el receptor verá un parpadeo dos veces por segundo.

Y ahora puedes ver por qué elegí 0.6. Si hubiéramos usado su 0.75, el Doppler Shift hubiera sido [math] \ sqrt {\ frac {1.75} {0.25}} = \ sqrt {7} [/ math], que no es un número tan bueno como 2 .

Jan tiene más o menos razón. Use la adición de velocidades de Lorentz:

[matemáticas] u = \ frac {v + w} {1 + vw} [/ matemáticas]

Puede conectar [math] v = -0.75, w = 1 [/ math], lo que da [math] u = 1 [/ math]. Lo interesante de la fórmula es que

[matemáticas] u (v = 1, w) = u (v, w = 1) = 1 [/ matemáticas]

Si viaja a cualquier velocidad constante (digamos en relación con el planeta al que se está acercando y el observador al margen), percibiría toda la luz sobre usted viajando a la velocidad de la luz en relación con usted. Esto se debe a que la velocidad de la luz es la misma (C) en todos los marcos de referencia. Es el tiempo relativo (y no la velocidad) el que acomoda el enigma aparente para cada marco de referencia.

Medirás la velocidad de la luz que golpea tus ojos exactamente igual que un observador estacionario: 299,792.458 km / s.

Sin embargo, la luz que ve será extrañamente distorsionada por el efecto Doppler. Si alguien apuntó un control remoto de televisión desde ese planeta en su dirección, encontraría que la luz generalmente infrarroja cercana al infrarrojo de su diodo transmisor ahora es visible. Las cosas que se supone que son rojas aparecerán azules; y la luz azul se volverá invisible, ya que la frecuencia de esa luz habrá cambiado al ultravioleta, que sus ojos no pueden ver.

Las ondas de radio sufrirían un cambio Doppler similar. Por ejemplo, si trataste de escuchar una estación de AM de ese planeta, una que transmite cerca del extremo inferior de la escala de frecuencia de AM, encontrarás esa estación cerca del extremo opuesto, a una frecuencia mucho más alta. Y una vez que sintonice esa transmisión, verá que todo suena como si se hubiera acelerado mucho, la gente sonaría como si estuviera drogada, hablando muy rápido, con una voz aguda y distorsionada. si respiraron un poco de helio.

Tienes que revisar las Leyes Fundamentales de la Relatividad escritas por Einstein
1) Las leyes de la física son las mismas en todos los marcos de referencia inerciales
2) la velocidad de la luz es constante en el vacío en todos los marcos de referencia (incluso si está acelerada o no)

Verías luz normal proveniente del planeta.
Se encuentra que un observador mide la velocidad de la luz en cualquier dirección a la misma velocidad, ya sea que se mueva o no.

Ahora, podría responder esto de una manera complicada, pero debido a la relatividad básica: la velocidad de la luz es la misma en todos los marcos de referencia, pero la “velocidad del tiempo” cambia. Entonces, verías que la luz que viene del planeta viene a la misma velocidad de la luz que el marco de referencia de tu tiempo se desplazaría en consecuencia.

More Interesting

¿Qué harías en una verdadera casa encantada de zombies si corres a la velocidad de la luz?

Digamos que un objeto a mi derecha se está alejando de mí al 51% de la velocidad de la luz y un objeto a mi izquierda está haciendo lo mismo. Si alguien en cualquier objeto observa el otro objeto, ¿no percibiría que ese objeto se mueve más rápido que la velocidad de la luz? Una pregunta secundaria, ¿a qué punto de referencia en el universo se mide la velocidad?

¿Por qué la luz tiene la misma velocidad relativa desde todas las perspectivas?

¿Por qué se le da tanta preferencia a la velocidad de la luz? ¿Qué tiene de especial?

¿Cómo podría cualquier experimento detectar una variación hipotética en la velocidad de la luz si el medidor se define como 1/299792458 segundos luz?

¿Cuántos años tardaría 8,7 años luz?

¿Por qué refracta la luz?

Si viajamos más allá de la velocidad de la luz, ¿estamos entrando en el futuro o el pasado?

¿Por qué la velocidad de la luz es tan cercana a 300,000? Quiero decir, ¿no es un poco extraño lo cerca que está de ser perfecto?

¿Le toma tiempo a la luz llegar a nuestros ojos?

Velocidad de la luz: ¿envejecemos una estrella usando la expansión del universo como compensación?

¿Qué sucedería si una caja de acero golpeara la Casa Blanca al 99.999999% de la velocidad de la luz (la caja mide 30 centímetros por 30 centímetros)?

Si pudieras hacer que un objeto viaje a la velocidad de la luz a Marte, ¿cómo vas a hacer que se detenga?

¿Qué pasará si una molécula de oxígeno me golpea a la velocidad de la luz?

Si creamos un vacío para medir la velocidad de la luz, ¿cómo sabemos que el 'vacío' no contiene materia oscura?