Pentru a putea publica, trebuie să vă înregistraţi.
Vf. folderul Spam după înregistrare.
Pune o întrebare

Newsletter


3.6k intrebari

6.7k raspunsuri

15.3k comentarii

2.5k utilizatori

2 plusuri 5 minusuri
1.2k vizualizari
Ce viteza va avea lumina lanternei daca lanterna insasi va calatori cu viteza luminii?
Experimentat (2.2k puncte) in categoria Fizica
0 0
Lanterna e un corp cu masă de repaus nenulă, deci nu se poate deplasa cu viteza luminii.
1 0
Cascadorule, ar trebui sa ai mai mult respect fata de oamenii de pe scientia. AdiJapan cred ca ti-ar da clasa la orice concurs de trivia. El are dreptate, am mai spus o data chestia asta: calatoria cu viteza luminii a oricarui corp care are masa de repaus nenula e imposibila teoretic.
0 0
Ce viteza va avea lumina lanternei fata de cine? Ca fata de lanterna are viteza luminii.
0 0
Cascadorule, spre deosebire de tine, eu pot accepta ca alti oameni sunt mai inteligenti si mai bine pregatiti decat mine. De inteligenta ta nu mai zic nimic, m-ai lamurit prin comentariul anterior cu presupunerile tale pseudo-psihologice legate de modul meu de gandire.
0 0
Cascadorul, cum ați dedus că nu știu răspunsul? Și chiar dacă nu-l știu, de ce să nu comentez?

Comentariul meu a vrut să vă informeze că ipoteza problemei este falsă, adică nefizică în raport cu știința de azi. O lanternă trebuie să se compună din cel puțin un atom sau ceva capabil să emită lumină. Nu cunosc nici un proces cuantic în care un foton să fie emis de particule cu masă de repaus nulă. Dacă așa stau lucrurile, atunci lanterna nu se poate deplasa cu viteza luminii, deci problema dumneavoastră e nerezolvabilă.

Dacă însă mizați pe descoperirea de acum înainte a unor fenomene prin care o sursă de lumină poate atinge viteza luminii, foarte bine, mizați pe asta, dar era bine să precizați în enunț că vorbim de un scenariu SF și nu de realitatea pe care o cunoaștem azi.

6 Raspunsuri

1 plus 1 minus
........e bine sa ne gandim la "ce s-ar intampla daca" , pai sa ne imaginam ca oameni de stiinta (cei deschisi la minte si nu cei cu masa nenula) inventeaza un motor capabil sa deplaseze un obiect cu viteza lumini si pentru inceput, doresc sa experimenteze motorul inainte de a-l oferi ca unealta omenirii. Il trimit in spatiu si pornesc experimentul. La inceput viteza este mica, datorita masei inertiale a prototipului,iar fotonii si prototipul se comporta normal. Insa odata cu cresterea timpului pe diagrama cercetatorilor acceleratia este din ce in ce mai mare, observanduse o scadere a lungimi de unda  si o crestere a densitati. Pentru moment nimic ciudat, puterea motorului fiind destula. Prototipul atinge viteza luminii si prinde din urma primul foton. In acest moment temperatura este uriasa,densitatea deasemenea. Pentru ca in faza aceasta lumina e fortata sa se comprime, masa de energie acumulata este uriasa, spatiul-timp nu o mai poate sustine si..... explodeaza intr-o magnifica nastere a unui nou univers
Novice (118 puncte)
0 0
Am inteles, o racheta care ar ajunge la viteza luminii ar comprima lumina, ar mari densitatea, temperatura ar fi uriasa etc. Dar intrebarea era despre lumina emisa de o biata lanterna si ce viteza are ea. Ati facut calculele?

Cat v-a dat?
0 0
acuma , serios vorbind, sti ca pentru a calcula viteza unui obiect care se deplaseaza pe un alt obiect aflat in miscare trebuie sa inmultesti cele doua viteze ale celor doua obiecte, si asa cum ai auzit de la ceilalti de mai jos viteza lumini este o constanta. Asta inseamna ca a inmulti viteza fotonilor cu viteza lanternei e ca si cum ai face produsul dintre numarul si litera dintr-o ecuatie, poti da valoare literei dar nu poti sa inmultesti fizic litera cu numarul... (parerea mea.... stau prost cu matematica, asa ca va rog sa nu sariti acuma pe mine in cazul in care am spus ceva rau :) )
0 0
Nu să înmulțești ci să aduni!
2 plusuri 0 minusuri

Ce viteza va avea lumina lanternei daca lanterna insasi va calatori cu viteza luminii?

raspunsul este: VITEZA LUMINII ! viteza luminii ramane viteza luminii pt ca aceasta ramane constanta indiferent de o presupusa sursa a miscarii. Altfel spus, fiecare fascicol de lumina calatoreste prin univers cu exact aceiasi viteza indiferent de viteza de deplasare a stelei, a cometei sau a galaxiei care emite acea lumina.

Novice (146 puncte)
2 plusuri 0 minusuri

Presupunand prin absurd ca lanterna se deplaseaza cu viteza luminii, atunci lumina emisa de lanterna va avea tot viteza luminii (Din Compunerea relativista a vitezelor). Exista anumite efecte relativiste care sunt observabile numai atunci cand vitezele despre care vorbim devin comparabile cu viteza luminii in vid, cum ar fi dilatarea temporala, contractia lungimilor, dependenta masa-viteza. Un corp cu masa de repaus nenula nu poate atinge viteza luminii in vid pentru ca masa lui de miscare ar deveni infinita, lungimea sa masurata de un observator in repaus ar fi 0, samd.

Novice (175 puncte)
4 plusuri 0 minusuri

Salut !

 

Chiar daca n-a fost formulata tocmai corect, cred ca toata lumea a recunoscut problema relativista clasica - sa incercam sa explicam mai didactic, pentru a lamuri alti tineri care mai intra pe aici.

 

Cred ca intrebarea era de fapt "care este viteza fasciculului de lumina pe care o masoara un observator aflat in stare de repaos fata de lanterna care se deplaseaza cu viteza "c"?" (se intelege, in realitate, lanterna, ca orice obiect cu masa, poate sa atinga o viteza apropiata de "c", dar niciodata nu atinge "c" - dar deocamdata sa o lasam asa cu titlul de ipoteza extrema).

 

Evident, toti stim raspunsul, fotonii isi vor pastra viteza "c" . Dar "de ce" ? La intrebarea asta a raspuns Einstein, pornind de la relativitatea lui Galilei si Newton, in conditiile in care experimental s-a confirmat invarianta vitezei luminii fata de orice referential. Pur si simplu, din calcule oarecum simple a rezultat o concluzie socanta pentru acele vremuri - aceea ca fata de observatorul stationar, timpul celui aflat in miscare se dilata iar spatiul se contracta - astfel incat observatorul stationar va masura tot aceeasi viteza maxima "c"  - pentru ca viteza este egal distanta supra timp !  Uite ce frumos demonstreaza asta acest link Scientia:

http://www.scientia.ro/fizica/78-teoria-relativitatii/477-teoria-relativitatii-pe-intelesul-tuturor-3.html

La cazul general, exista niste formule de compunere relativista a vitezelor (transformarile Lorentz), iar daca introduci datele in formula (inclusiv in cazul extrem in care lanterna are viteza "c" rezulta ca observatorul va constata tot un fascicul cu viteza "c" !

 

Uite aici un material fain: http://www.slideshare.net/laurbadea/postulatele-lui-einstein-consecinte. Mergi la pagina 13, vezi ultima formula din dreapta jos. In acele notatii, avem:

u' = viteza faciculului fata de lanterna = c

v = viteza lanternei = c

u - viteza cautata (viteza fasciculului fata de observatorul stationar)

Senior (8.7k puncte)
editat de
1 plus 1 minus
Aooleu ce bataii di idei! Scurt! Viteza va fi aceiași, că se deplasează sau că stă sursa. Se modifică lunginea de undă a luminii, respectiv frecvența. Dacă lumine e emisă pe sensul de mers al lanternei; frecvența se dublează.  Frecvența se dublează la o viteză a lanternei de c/2, iar pe măsură ce viteza lanternei tinde spre c, frecvența pe sensul de deplasare tinde spre infinit ( deplassarea spre albastru a luninii produsă de o sursă în mișcare)
Experimentat (3.2k puncte)
editat de
1 0
Presupunand ca un observator se deplaseaza odata cu lanterna si, prin absurd, el si lanterna  au viteza luminii, acesta masoara o lungime de unda infinita si deci o frecventa nula.

Ideea este ca observatorul care merge in directia deplasarii luminii masoara o lungime de unda mai mare decat un observator care sta sau se deplaseaza in directia opusa, adica pentru observatorul care se deplaseaza cu lanterna frecventa scade, nu creste.

Nu are sens sa spunem ca frecventa masurata a unei radiatii e mai mare sau mai mica daca nu precizam sistemele de coordonate in care se fac masuratorile. Cu alte cuvinte, nu exista un sistem de coordonate absolut, una din subtilitatile Teoriei Relativitatii Restranse fiind tocmai aceasta, ca nu exista un "Buric al Universului".
0 0
Fata de un sistem de coordonate care se misca in directia luminii (lanterna), cu cat viteza acestuia se apropie de c, cu atat lungimea de unda masurata este mai mare, deci frecventa este mai mica.

Adica, pe masura ce viteza lanternei creste, frecventa masurata de un observator aflat pe lanterna se deplaseaza spre rosu, nu albastru.

Incercati sa va imaginati situatia ca alergati pe unda luminoasa, pasind pe maxime. Daca fugiti pe sensul din care vine lumina maximele vin spre dumneavoastra cu repeziciune si va obliga la o frecventa mare a pasilor care, cu cat vreti sa alergati mai repede, cu atat devin mai mici si mai desi, adica lungimea de unda masurata cu pasul scade iar frecventa masurata cu pasul creste.

In situatia din intrebare este invers, va deplasati  in sensul propagarii luminii, incercand sa prindeti din urma lumina care se departeaza, nu va vine in intampinare, deci frecventa se deplaseaza spre rosu.
0 0
Lumina e o undă electromagnetică! Viteza ei e constantă, indiferent de observator sau sursa care o produce. Deplasarea sursei face ca unda emisă să sufere anumite influiențe ( funcție de sensul de deplasare a sursei) spre albastru  pe sensul de deplasare a sursei și spre roșu pe sensul contrar, adică spre înapoi.   Dacă un avion merge cu viteza sunetului, sunetul produs de acesta nu-și modifică viteza, ci doat tonalitatea și asta funcție de sensul de deplasare al avionului și sensul de deplasare a sunetului produs de avion. Viteza unei unde e o caracteristică a mediului de propagare!
0 0
Aici va incurcati, la deplasarea frecventei spre albastru sau spre rosu, adica la efectul Dopler.

Imaginati-va urmatorul aranjament: o stea se departeaza de Pamant si masurati la anumite intervale de timp frecventa luminii care vine de la ea. De acord ca veti constata ca lumina vireaza spre rosu?

Daca da, considerati ca steaua e fixa si Pamantul se departeaza de ea. Datele problemei raman aceleasi si frecventa luminii  masurate pe Pamant scade (vireaza la rosu).

In ce sens va deplasati odata cu Pamantul fata de lumina, atunci cand va departati de stea? In sensul propagarii luminii, evident. Exact ca o lanterna care se deplaseaza pe directia si in sensul propagarii luminii.

Deci, freventa luminii masurata din sistemul de coordonate al  lanternei se deplaseaza spre rosu, nu spre albastru.
0 0


„Imaginati-va urmatorul aranjament: o stea se departeaza de Pamant si masurati la anumite intervale de timp frecventa luminii care vine de la ea. De acord ca veti constata ca lumina vireaza spre rosu?”  Măsuratul la anumite intervale de timp nu-și are rostul, sensul decît dacă mișcarea stelei e accelerată.

1 0
Faptul ca masurarea frecventei luminii care vine de la stea se face permanent sau la anumite intervale de timp este neesential. Am propus ipoteza unor masurari la diferite intervale de timp pentru a sugera intr-un mod mai intuitiv faptul ca valorile masurate ale frecventei luminii sunt diferite.

Nu conteaza  nici faptul ca variatia masuratorilor are la randul ei o variatie, adica distanta creste accelerat. De fapt, de prin anii '90 s-a constatat prin masuratori ca Universul chiar se extinde accelerat.

Ceea ce este esential in discutia noastra este ca intr-un sistem de coordonate care se deplaseaza cu viteza v fata de sursa luminoasa, adica in sensul de propagare a luminii (deci nu "-v", adica in sensul opus propagarii luminii), cu alte cuvinte, pentru observatorul care se departeaza de sursa luminoasa, frecventa masurata a luminii scade, adica vireaza la rosu, nu albastru.

Sesizati? Afirmatia ca observatorul se deplaseaza in sensul propagarii luminii este echivalenta cu afirmatia ca observatorul se departeaza de sursa de lumina.

Acesta este fix cazul unui observator aflat pe lanterna. Imaginati-va doar ca stati pe lanterna, cu fata spre sensul de propagare a luminii. iar becul este montat la coada lanternei, adica  lumina va vine din spate.
0 0

„Acesta este fix cazul unui observator aflat pe lanterna. Imaginati-va doar ca stati pe lanterna, cu fata spre sensul de propagare a luminii. iar becul este montat la coada lanternei, adica  lumina va vine din spate.” Da!!!  În acest caz, deplasarea spre albastru a luminii emisă de lanternă pe sensul de delasare va fi compensată (neutralizată) de deplasarea spre roșu (aparentă) datorată faptului că observatorul se deplasează și el cu aceiași viteză și în aceleși sens.
0 0

Insistati ca pentru un observator care se deplaseaza in acelasi sens cu lumina, frecventa se deplaseaza spre albastru.

O luam altfel: va deplasati in acelasi sens cu lumina cu o viteza v. Aveti si un ceas sincronizat cu maximele undei luminoase, adica intre "tic" si "tac" se scurge o perioada a oscilatiei. Cand va ajunge din urma primul maxim ceasul face "tic" iar la urmatorul maxim face "tac" si asa mai departe.

Acum sa presupunem ca va pastrati directia si sensul de deplasare, dar cresteti viteza. La primul maxim ceasul face "tic", dar al doilea maxim vine mai tarziu, deoarece fugiti de el cu o viteza mai mare. Cum am stabilit, timpul scurs intre doua batai reprezinta perioada oscilatiei, iar o perioada mai mare inseamna o frecventa mai mica, adica virare la rosu.

Sa presupunem, de dragul presupunerii, ca va deplasati cu viteza luminii. Cand ceasul face "tic" sunteti sincronizat cu un maxim. Dar al doilea maxim nu mai vine, pentru ca fugiti de el cu aceeasi viteza cu care el vrea sa va ajunga. Prin urmare ceasul nu va mai face "tac". Un ceas solidar cu lumina nu mai ticaie. Din punctul de vedere al observatorului care s-ar deplasa cu viteza c relativ la lumina, perioada, adica timpul scurs intre "tic" si "tac" este infinita, iar frecventa masurata scade la zero.

Am incercat sa descriu cat mai intuitiv fenomenele. De fapt, un sistem de coordonate care care se deplaseaza cu viteza luminii are timpul propriu, notat de obicei cu litera greaca "tau", egal cu zero. Timpul propriu este un invariant in spatiul Minkowski fata de transformarea Lorentz si este echivalent cu metrica continuumului spatiu-timp. Dar nu cred ca ducerea discutiei in aceasta directie este utila pe un forum de popularizare a stiintei.

0 0
Dacă observatorul se deplasează cu viteza luminii ceasul nu o să facă nici tic nici tac pentru că unda de lumină nu o să-l ajungă nici o dată, deci el nu o să o vadă, dar asta nu înseamnă că frecvența luminii la emisie va fi zero.   Ca să fim lămuriți: frecvența luminii emisă de o sursă în mișcare depinde de sensul și viteza sursei, dacă observatorul e cel care se deplasează; el va vedea o altă frecvență decît cea reală. Frecvența pe care o va vedea (frecvența aparentă) va fi în funcție de sensul lui de deplasare pe direcția observator-sursă de lumină. Dacă se deplasează spre sursa de lumină va vedea o frecvență mai mare dect e în realitate și invers....
0 0

„Insistati ca pentru un observator care se deplaseaza in acelasi sens cu lumina, frecventa se deplaseaza spre albastru.”  Nu! Frecvența se deplasează spre roșu, dar numai aparent. Frecvența nu se modifică, ci doar percepția celui ce se deplasează e schimbată, eronată.

0 0
In comentariile facute m-am referit tot timpul la "frecventa masurata" care se modifica. In functie de viteza relativa a sistemelor de coordonate din care se masoara aceasta frecventa, valorile citite difera intre ele. Niciuna din valori nu e eronata, e doar subiectiva.

"Perceptia" aparatului de masura este eronata doar daca acesta s-a stricat, situatie triviala pe care nu o luam in consideratie.

Nu exista un sistem de coordonate bun si altul gresit. Teoria relativitatii extinde acest principiu galilean la un spatiu cvadridimensional in care timpul este o coordonata si nu o variabila independenta. Practic, asta inseamna ca fiecare sistem de coordonate relativist are un ceas propriu atasat.

Ma bucur ca ati ajuns la concluzia ca frecventa se deplaseaza spre rosu.

In ce priveste lanterna care ajunge la viteza luminii, cum am spus mai sus, ceasul ei nu mai ticaie.  Inainte de a se opri face un ultim "tic" sau "tac" si apoi merge cu lumina care l-a ajuns deja dinainte de a atinge viteza c. Nu mai ticaie nu pentru ca lumina nu-l mai ajunge ci pentru ca lumina nu-l mai depaseste.
1 plus 2 minusuri
Daca lanterna se deplaseaza cu viteza luminii, pt. ea timpul se va opri, si viteza ei va fi egala cu viteza fasciculului de lumina ce-l emite. Respectiv lumina ce-o emite lanterna va avea viteza luminii si pt. lanterna si pt. un observator extern.
Novice (111 puncte)
0 0
Adica pe masura ce lanterna accelereaza timpul ii va curge tot mai incet de aceea la o eventuala masurare din sistemul ei de referinta viteza fasciculului de lumina emis va fi constanta c.
2 0
Dacă timpul se oprește înseamnă că nu mai au loc procese atomice în lanternă. Dacă nu au loc procese atomice înseamnă că nu se produce nici emisie de fotoni. Deci lanterna nu mai luminează.
0 1
Nu , nu lumineaza, ci devine toata o lumina, adica se transforma in energie.
0 0
pentru dumneavoastra lanterna nu mai lumineaza, iar pentru observatorul de pe lanterna dumneavoastra nu va mai miscati , totul din cauza unei "disfunctii" biologice , organismul nostru nu poate percepe viteze atat de mari
...