Mozgó közegben, a fény miért terjed más sebességgel?

A fény annál a példánál másképpen viselkedik.

A sebességösszegzési tétel nem igaz a fényre. Azaz ( egyelőre ne vegyük figyelembe azt, hogy közegről van szó). Van egy lámpa, ami egy űrhajóra van téve. Az űrhajó tegyük fel 200000 km/s sebességgel halad, bekapcsoljuk a lámpát. Azt várnánk, hogy fény sebessége 500000 km/secundum lesz, de valójában nem változott ugyanúgy 300000 maradt.

Na most ez a képlet egy közelítése egy bonyolultabb egyenletnek. Minden közelítésnek megvan az érvényességi határa, és a relativisztikus eset( azaz a 200000 km/sec környékén pont ebbe tartozik). A fény sebességét megközelítő test hossza a mozgás irányába lerövidül. A tömege pedig megnő. Jelen példádnál a tömeg a 1,5 szeresére nőne a hossz pedig valami hasonló arányban. A törésmutató is nyilván változna, hiszen a normál elektrodinamikai tételek( amik erre is vonatkoznak ) érvényüket vesztik és helyettük a relativisztikus elektrodinamika veszi át. Tehát a példád helytelen. Nem alkalmazható ez az egyenlet erre. Konkrétabb okait nem értenéd meg, de ez van:)

de NEM jutunk ellentmondásra így sem!

szívesen elmagyarázom neked, ha mélyebb ismeretekkel rendelkezel csoportelméletből, tenzoranalízisből, differenciálgeometriából, és variációszámításból, a Poincaré-csoport időszerű irreducibilis ábrázolásait pedig szintén kened-vágod.

Ezek nélkül ESÉLYED SINCS megérteni hogy mi van a dolog mögött, ugyanis a relativitáselmélet ezekből áll.

Kicsit durva kijelentés hogy ESÉLYED sincs megérteni mi van a dolgok mögött. Maximum a számításokra igaz .

Szerintem már meg is kaptad a választ a megértésére aki azt írta hogy a test megrövidül mozgás közben ,ezért lesz igaza mindenkinek és a fény se lépi át a fénysebességet.

Ez miért lenne fényezés? én csak elmondtam hogy miket kell nagyjából valakinek tudnia előismeretként ahoz, hogy tudjon érdemben ezekről a dolgokról beszélni.

El lehet valamennyire mondani mesében is, szöveggel.. de akkor oda lyukadunk ki, hogy jön az a töménytelen "paradoxon", amik azoknál merülnek fel, akik nem ismerik eléggé az elméletet.

Plusz a számolások közben potyognak ki olyanok, hogy mi is a tömeg valójában definícióilag, hát nem az ami 1916 előtt volt. A tömegváltozás egy mozgás során elég bonyolult, pl ha erő hat a testre, akkor megváltozik a tömege, kivéve ha ez az erő EM. És Nagy sebességeken is a tömeg ahogy írták, más.

Ha nem akarsz "bonyolult" válaszokat hallani, akkor miért teszel fel olyan kérdést? És nehogy már leszólj engem, mert normálisan válaszoltam a kérdésedre, illetve kérdéseidre.

Vannak elég nehéz egyenletek. Nem mind oldható meg. Ezeknek vannak úgynevezett közelítései.

Ez az egyenlet egy közelítés. Mégpedig alacsony sebesség melletti közelítés. Az "alacsony" jelző azt jelenti, hogy kb a fénysebesség 10%-ig helyes. Felette már nem.

Amúgy mondok egy példát a közelítésre. Nem ide tartozik( már témában), de egy elég egyszerű:

Na már most a kinetikus energia valódi képlete a következő

E_kin=m0c^2/gyök(1-v^2/c^2) -m0c^2

Itt m0 a test nyugalmi tömege a v a sebessége c pedig a fénysebesség látható, hogy messze különbözik a megszokott

E=1/2mv^2-től. Mégis alacsony sebességek mellett jól alkalmazható. Hogy miért?

Na már most az 1/gyök(1-v^2/c^2)-et sorfejtéssel kifejtjük, akkor a következőt kapjuk

1/gyök(1-v^2/c^2) körülbelül egyenlő=1+1/2(v^2/c^2)-el

Vagyis visszakaptuk, ha a tömeget sorfejtjük:

akkor mo+1/2m*v^2*1/c^2 képletet kapjuk.

Mivel energiát szeretnénk kapni így szorozzunk fel c^2-tel

Az eredmény pedig ez lesz

E_kin=m0c^2+1/2m*v^2. Azaz visszakaptuk a kinetikus energia képletét. Ha a sorfejtést folytattuk volna, akkor egy igen hosszú sort kaptunk volna, és mindegyik tartalmazott volna újabb hatvány. A következő v^4/c^4 lenne, amit akkor van értelme értelmezni, ha v megközelíti a c-t tehát a fény sebességét.

off:.

Azért én másképp emlékszek rá, hogy van egy relativisztikus elektrodinamika vagy sem. Az utolsó maxwell egyenlet tartalmaz egy mechanikai paramétert( konkrétan sebességet), ennek relativisztikus esete is van, és ekkor kapjuk meg a valódi relativisztikus maxwell egyenleteket. De javíts ki ha tévedeK( ettől még a nem "relativisztikus" része is Lorentz invariáns)

Azért a kérdésre lehet normális választ is adni anélkül, hogy belekevernénk magunkat a csoportelmélet rejtelmeibe.

Ki lehet indulni a relativisztikus sebességösszeadás képletéből, és össze lehet adni egy c'=c/n sebességgel haladó fénysugár sebességét a v közegbeli sebességgel (A fény a közeg mozgási irányában halad). Majd a kapott képletet Taylor-sorba lehet fejteni és megállva a v/c-ben lineáris tagnál épp a Fizeau által kimért értéket kapjuk:

c'+v(1-1/n^2)

Ha a közeg merőlegesen is mozog, akkor ebből a közegből (amelyben a fény "rendesen" terjed c' sebességgel) visszatranszformálva magunkat a labor vonatkoztatási rendszerébe előáll a fényaberráció jelensége, amit akkor is tapasztalunk ha a Földről nézve figyelünk távoli fényforrásokat, pl. csillagokat.