Rychlost světla

Anonym Qavisah10.04.2017 08:06 Nahlásit
Když proti sobě namířím dva lasery, bude vzájemná rychlost fotonů letících proti sobě odpovídat dvojnásobku rychlosti světla?

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Anonym Pototas10.04.2017 13:06 Nahlásit
Pro skládání rychlostí v1 a v2 platí vztah V=(v1±v2)/(1±(v1*v2)/c²). Při rychlostech známých z každodenní zkušenosti je podíl v1*v2/c² zanedbatelný a jmenovatel zlomku ve vzorci je prakticky roven 1. Proto pro skládání těchto nízkých rychlostí používáme vztah V=v1+v2. Při relativistických rychlostech už ovšem ten podíl v1*v2/c² zanedbatelný není a výsledek skládání rychlostí bude tím menší než prostý součet, čím více se rychlosti v1 a v2 budou blížit rychlosti světla. V zadaném příkladu jsou obě rychlosti rovné rychlosti světla. Po dosazení do vzorce dostaneme V=(c+c)/(1+(c*c)/c²)=2c/1+1=c. Proto se dva fotony letící proti sobě každý rychlostí světla k sobě blíží rychlostí c, nikoli 2c.
Anonym Pototas10.04.2017 13:42 Nahlásit
Oprava: Po dosazení do vzorce dostaneme V=(c+c)/(1+(c*c)/c²)=2c/(1+1)=c
Cenobita.10.04.2017 14:48 Nahlásit
Při rychlostech blížících se rychlosti světla dochází i k jiným relativistickým jevům, například ke kontrakci délek a k dilataci času, proto i ten foton "vidí" okolní svět jinými očima než ho vidíme my a proto se proti sobě letící fotony míjí jen "rychlostí světla".
Anonym Qipyjyt10.04.2017 19:07 Nahlásit
Tazatel neuvedl, v jakém prostředí ty lasery pracují. Pokud budou provrtávat skálu z přesně protilehlých stran a rychlost hloubení bude x, pak se čela paprsků budou k sobě blížit rychlostí 2*x, protože x je dozajista malé.
Anonym Pototas10.04.2017 20:45 Nahlásit
Myslím, že kdyby měl tazatel na mysli lasery prostupující skálou, tak by se o té skále zmínil.
Anonym Tuwosoq10.04.2017 21:40 Nahlásit
Především tazatel nedefinuje vztažnou soustavu (pozorovatele), vůči níž rychlosti definujeme. Tím pádem otázka nedává moc smysl. V každém případě je rychlost světla vždy konstantou a je stále stejná pro jakéhokoliv pozorovatele v libovolném pohybovém stavu. Jestli se ke zdroji světla blížíme nebo se od něj vzdalujeme, nemá vliv na jeho rychlost vůči nám.
Anonym Qavisah11.04.2017 23:37 Nahlásit
Jo, jasně měl jsem na mysli lasery prostupující skálou, jak jsi nato přišel?
Anonym Qavisah11.04.2017 23:38 Nahlásit
Moje vztažná soustava jsou protiletící fotony. Myslel jsem, že to je z dotazu patrné.
Anonym Qavisah11.04.2017 23:39 Nahlásit
A nejsem fyzik, abych uměl všechno puntičkářsky definovat. Kdybych ale byl fyzik, tak bych se na podobnou otázku neptal, to bych asi věděl odpověď.
Anonym Sewihoq12.04.2017 15:58 Nahlásit
Kdybychom byli puntičkáři, asi bychom vůbec nemluvili o letících fotonech. O fotonech fyzikové zpravidla mluví při emisi nebo pohlcení záření, které se děje po kvantech (fotonech). K popisu šíření elektromagnetických vln se používá vlnové pojetí. Představa fotonu, letícího prostorem, nemá s realitou mnoho společného.
Anonym Tuwosoq12.04.2017 19:50 Nahlásit
Nejsem si jistý, jestli má smysl byť jen myšlenkový experiment s hypotetickým pozorovatelem letícím rychlostí světla. Jsem si přitom vědom toho, že to Einstein vykládal jako legendu, že si prý v dětství představoval, jak letí podél světelné vlny rychlostí světla a ona vlna pro něj "zamrzne". Což pochopitelně nemůže být, protože pouze změna B generuje H a naopak. Aby si elektrické a magnetické pole vyměňovaly energii, musí se měnit. "Zamrzlé" pole je ve flagrantním rozporu s Maxwellovými rovnicemi. Proto prý hledal řešení. Před ním ho už ovšem našli pánové jako Poincaré (ten mimochodem první zformuloval rovnici E=mc2) nebo Lorenz. Matematické řešení tohoto dilematu, tzv. Lorenzova transformace, je vlastně základem Speciální teorie relativity. Einstein tvrdil, že jejich práci neznal.
Ať tak, nebo tak, nikdy nejsme schopni změřit (stejně jako Michelson) různé rychlosti světla v jakémkoli směru, ať už se sami pohybujeme jakkoli. Proč to tak je, není možné nijak "logicky" vysvětlit. Máme sadu rovnic, které zdá se fungují. Ta omáčka kolem toho může být všelijaká, ale to už není fyzika. Řekl bych, že právě proto, že zatím nikdo nedokázal tyto rovnice "logicky" vysvětlit, nazýváme relativitu jen teorií, nikoli zákonem. A možná proto také Einstein dostal Nobelku za fotoelektrický jev a ne za relativitu (fotoelelktrický jev je vlastně jen Planckovým vyzařováním v opačném směru).
Přidat komentář do diskuze ▾