Mekkora sebességgel csapódik a szemünkbe a csillagok fénye?
A Föld nagyjából 30 km/s sebességgel halad a nap körül. A fény sebessége 299 792 km/s.
Ha feltételezzük, hogy egy csillag távolsága a naptól állandó, tehát egy helyben marad, akkor a szemünkbe a csillagból jövő fény 299 792 km/s, vagy 299 822 km/s sebességgel csapódik?
Azért a fény sem mindig fénysebességgel halad, különböző közegekben más a sebessége, például ha víz alatt vagy.
Még meg is lehet állítani a fényt.
"Azért a fény sem mindig fénysebességgel halad, különböző közegekben más a sebessége, például ha víz alatt vagy.
Még meg is lehet állítani a fényt."
Nos, látszólag igen, valójában nem.
Kábé annyira igaz, mint amikor folyamatos 5 km/h-val haladva az erdőben A-ból B-be csak 4 km/h átlagsebességgel érsz el, mert az 5 km/h tempót tartva is kerülgeted a fákat.
Maga a foton nem tud más sebességgel haladni, csak fénysebességgel. Még az energiatartalma is csak a hullámhosszában tud érvényre jutni.
A klasszikus fizikában a sebességek azonos irányú komponensei összeadódnak. Viszont az egész speciális relativitáselmélet abból a kísérleti megfigyelésből vezetődött le, hogy a fény bármilyen inerciarendszerhez képest fénysebességgel halad, ami ellentmond a newtoni fizikának. Így hiába fordulunk meg mi a Föld körül, hiába kering a Föld a Nap körül, a Nap meg a Tejút középpontja körül, a fény mindig fénysebességgel halad. A speciális relativitáselméletben – amiben ez az ellentmondás feloldásra került – a sebességek nem csak egyszerűen összeadódnak, hanem egy
v' = (u+v) / (1 + u*v/c²)
képlet segítségével számolható ki.
Ha v a Nap körüli sebesség (30 km/s), u a fény sebessége a Naphoz képest, ami vákuumban pont a fénysebesség (és leegyszerűsítjük a Föld mozgását egyenes vonalú egyenletes mozgássá, és a fény a Föld pillanatnyi sebességével ellentétes irányban érkezik), akkor:
v' = (u+v) / (1 + u*v/c²)
Behelyettesítve azt, hogy u=c, megkapjuk, hogy:
v' = (c+v) / (1 + c*v/c²)
A nevezőben található törtnél tudunk c-vel egyszerűsíteni:
v' = (c+v) / (1 + v/c)
Kihasználva, hogy 1 = c/c:
v' = (c+v) / (c/c + v/c)
A nevező két törtjét egyetlen törtben egyesítve:
v' = (c+v) / ((c+v)/c)
Törttel való osztás = reciprokkal szorzás:
v' = (c+v) * c / (c+v)
Tudunk (c+v)-vel egyszerűsíteni:
v' = c
Ergo a Földhöz képest is fénysebességgel fog haladni a fény.
A fény c*n sebességgel jut a szemünkbe.
c:vákuumbeli fénysebesség
n:a levegő abszolút törésmutatója
Ne keverjük össze a fény haladását a hatásának haladásával.
Igen, vannak elnyelő közegek. Csak az a probléma, ott nem az a foton, hanem egy másik (később érkező) foton adja a fényhatást. És te csak a fényt, mint tulajdonságot tudod érzékelni, mérni, azt az elméletből tudod, hogy azt egy másik foton(csomag) kelti.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2025, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!