¿Un láser apuntado desde un avión perpendicular a la dirección de viaje marcaría la misma distancia recorrida por el avión en un planeta a 1 año luz de distancia?

Conceptualmente sí.

Otros han señalado muchos de los problemas con esto cuando dejas que la realidad se entrometa. Pero con suficientes suposiciones simplificadoras …

Aquí hay algunos supuestos:

  • No hay gravedad para doblar la luz.
  • No hay atmósfera para doblar la luz.
  • Óptica perfectamente alineada.
  • Óptica perfectamente estable.
  • Una bonita pantalla de proyección plana a un año luz de distancia perpendicular al láser.
  • Movimiento de velocidad constante del avión (plano espacial ya que no hay aire ni gravedad)
  • La pantalla se fija en el mismo marco de referencia inercial en el que se mide la velocidad del aire, disculpe, plano espacial .

Aunque el láser divergerá y no podrá verlo en la pantalla de proyección porque se dispersaría demasiado difusamente, el centroide del gran punto de luz se movería a la velocidad que el avión se movía un año antes.

Si:

  • El láser no diverge
  • Y no está bloqueado para llegar al otro planeta
  • El otro planeta tiene la misma dimensión y forma que la Tierra.
  • Se coloca a la “izquierda” de la Tierra y como un cuarto de giro a la derecha en comparación con la Tierra original (o viceversa, dependiendo de la dirección del haz), y es un poco más alto o más bajo, dependiendo de dónde vuela su avión
  • Mantenga su posición relativa y dirección a la Tierra durante el vuelo.
  • El avión no gira

Entonces seguramente es suficiente condición para que funcione, ¿verdad? No, debido a que el avión cambia de altitud, el haz dibujará una curva en forma de campana.

Ahora, si arrojas que el otro planeta se mueve “arriba” (despegue) y “abajo” (aterrizaje) con el avión, entonces, finalmente, ¡sí!

Si quieres divertirte, trata de encontrar por qué cada hipótesis es necesaria, ciertamente me divertí ideándolas 🙂

PD: Si se trata de una copia exacta de la Tierra, también hay un avión en el otro planeta, que está siendo disparado por su láser, ¡por lo que podría tener problemas con un FAA alienígena! A pesar de que todos ya estaremos muertos cuando vengan, no apunte con el láser al avión, nos hará invadir por extraterrestres, y luego EverybodyDies ™ 😉

No, por un par de razones. En primer lugar, un avión vuela a (aproximadamente) una altura constante sobre la Tierra, lo que significa que su curso es paralelo a la curva de la Tierra. Los punteros perpendiculares al principio y al final del rumbo del avión no son, por lo tanto, paralelos, sino que se extienden y no son iguales al recorrido de los aviones. Y en segundo lugar, sabemos que la gravedad dobla el recorrido en línea recta de la luz. Por lo tanto, cualquier encuentro con la gravedad dobla los rayos y los convierte en marcadores inexactos, y cuanto más se desplaza, mayor es la inexactitud.

Si no tenemos en cuenta ningún efecto de dispersión de luz, y suponemos que el láser es un láser “perfecto” y sigue siendo una línea perfectamente recta, entonces sí.

Sucederá un año después de que el avión voló.

No. Hay muchas razones por las cuales te daré dos muy obvias.

  1. Cualquier planeta a 1 año luz de distancia estaría en un sistema solar diferente. La única forma en que un planeta podría seguir una órbita paralela a la nuestra, a 1 año luz de distancia, es si orbitara nuestro sol más rápido que la velocidad de la luz.
  2. La luz del lazer sería millones de veces más grande que el planeta objetivo para cuando lo alcanzara. Tendría que seguir reenfocando las ondas de luz en el camino, como reenfocar el sol a través de una lupa.

No, el ÚNICO lugar en el que el láser “marca” la distancia correcta es la altitud exacta del avión y luego solo instantáneamente porque el avión está volando en una órbita circular.