Относительность одновременности

[VladimirD]

Пример без зеркала
Поток фотонов от вспышки направлен перпендикулярно курсу движения ракеты, которая летит со скоростью света. Фотоны полетят перпендикулярно или под 45?

[realeugene]

VladimirD в сообщении #1706946 писал(а):

перпендикулярно курсу движения ракеты, которая летит со скоростью света

Это невозможно. Никакая ракета не может лететь со скоростью света.

Если скорость ракеты будет близка к скорости света, то с точки зрения внешнего неподвижного наблюдателя луч света (никакие не фотоны!) будет направлен почти вдоль направления полёта ракеты. Никакие не 45 градусов.

[Dan B-Yallay]

sergey zhukov в сообщении #1706808 писал(а):

Если для меня в ракете "световая честица" бегает между зеркалами (по условию это так, синяя линия), то и для неподвижного наблюдателя вне ракеты эта частица тоже должна все время находиться между зеркалами (красная линия). Как же иначе?

То, что для обоих наблюдателей частица должна находиться между зеркалами - это понятно. Но чтобы это выполнялось для неподвизного товарища, он должен наблюдать, что подвижный товарищь в момент иcпускания луча направляет источник света не вертикально вверх, а в направлении той точки, где будет находиться зеркало через некоторый промежуток времени. А этого в эксперименте вроде нет. В этом и состоит вопрос ТС, насколько я его понимаю.

Вопрос об инерции тоже вполне объяcнИм: Бильярдный шар, изначально покоящийся в подвижной СО имеет скорость для неподвижного наблюдателя и сохраняет её как компоненту общей скорости (на картинке это будет горизонтальная составляющая). А вот какую скорость и направление имеет еще не испущенный фотон в (не)подвижной СО?

[VladimirD]

realeugene в сообщении #1706947 писал(а):

VladimirD в сообщении #1706946 писал(а):

перпендикулярно курсу движения ракеты, которая летит со скоростью света

Это невозможно. Никакая ракета не может лететь со скоростью света.

Если скорость ракеты будет близка к скорости света, то с точки зрения внешнего неподвижного наблюдателя луч света (никакие не фотоны!) будет направлен почти вдоль направления полёта ракеты. Никакие не 45 градусов.

Само собой невозможно, но данный пример -не мой
Что значит вдоль?

-- 23.10.2025, 23:17 --

Dan B-Yallay, спасибо за понимание сути

[realeugene]

Dan B-Yallay в сообщении #1706948 писал(а):

Но чтобы это выполнялось для неподвизного товарища, он должен наблюдать, что подвижный товарищь в момент ипускания луча направляет источник света не вертикально вверх, а в направлении той точки, где будет находиться зеркало через некоторый промежуток времени. А этого в эксперименте вроде нет.

О, это очень тонкий нюанс преобразований Лоренца. Внутри ракеты плоская волна летит сверху вниз, при этом максимумы в волновом фронте плоской волны излучаются одновременно и волновой фронт горизонтальный. А в движущейся ракете относительно неподвижного наблюдателя не только время замедляется, но и ось времени перекашивается. Сначала излучается в линзе вертикального фонарика максимум волнового фронта сзади, потом спереди. Волновой фронт в луче света оказывается наклонён относительно горизонтали, и свет летит относительно этого наблюдателя вперёд.

-- 23.10.2025, 23:24 --

VladimirD в сообщении #1706949 писал(а):

Что значит вдоль?

Ракета летит слева направо. И луч света направлен почти горизонтально слева направо, и чуть-чуть вниз, так, чтобы когда он пройдет двойное расстояние между зеркалами для внешнего наблюдателя, и по собственным замедленным часам ракеты прошёл один тик.

[VladimirD]

Давайте рассмотрим пример без зеркала
Фотон, не долго светящий луч, направили под 90 градусов к курсу ракеты. Как он полетит по вашему?

[realeugene]

VladimirD в сообщении #1706956 писал(а):

Фотон,

В классической физике нет фотонов. Любой фотон светит долго.

[VladimirD]

realeugene в сообщении #1706957 писал(а):

VladimirD в сообщении #1706956 писал(а):

Фотон,

В классической физике нет фотонов. Любой фотон светит долго.

и летит со скоростью света только вперед. Так?
В примере с ракетой у него же есть траектория. Я вас о ней и спрашиваю, как полетит фотон, направленный под углом 90

[realeugene]

VladimirD в сообщении #1706958 писал(а):

и летит со скоростью света только вперед. Так?

Нет. Фотон - существенно квантовый релятивистский объект. Все интуитивные представления из классической физики о нём заведомо ошибочны. Он описывается только очень сложной математикой гораздо более высокого уровня, чем школьная. Если вам говорят, что ваши рассуждения по поводу фотонов ошибочны - вам лучше просто поверить.

-- 23.10.2025, 23:39 --

VladimirD в сообщении #1706958 писал(а):

В примере с ракетой у него же есть траектория.

У фотонов нет определённой траектории даже при прохождении ими линз очков.

[svv]

VladimirD в сообщении #1706958 писал(а):

Я вас о ней и спрашиваю, как полетит фотон, направленный под углом 90

VladimirD, этот угол будет разным для астронавтов в ракете и для наблюдателей, относительно которых ракета движется.
Но в этом пока нет ничего удивительного. Если я еду в поезде и подбрасываю мячик вертикально вверх, то для людей, стоящих на станции, мячик тоже не будет двигаться вертикально (кстати, подтвердите, пожалуйста, что Вы это понимаете).

[VladimirD]

В примере траектория есть. Вы хотите сказать, что пример в этом моменте ошибочный?

[realeugene]

VladimirD в сообщении #1706962 писал(а):

В примере траектория есть. Вы хотите сказать, что пример в этом моменте ошибочный?

Я хочу сказать, что на вашей картинке написано "луч света", а не "фотон". Для описания лучей света понятия о фотонах избыточны.

Луч света на картинке непрерывный.

[VladimirD]

svv в сообщении #1706961 писал(а):

VladimirD в сообщении #1706958 писал(а):

Я вас о ней и спрашиваю, как полетит фотон, направленный под углом 90

VladimirD, этот угол будет разным для астронавтов в ракете и для наблюдателей, относительно которых ракета движется.
Но в этом пока нет ничего удивительного. Если я еду в поезде и подбрасываю мячик вертикально вверх, то для людей, стоящих на станции, мячик тоже не будет двигаться вертикально (кстати, подтвердите, пожалуйста, что Вы это понимаете).

С мячиком все понятно, для неподвижного наблюдателя он будет описывать дугу
Вы не понимаете, что я привожу. Фотон не мячик, он дугу описывать не будет

-- 23.10.2025, 23:50 --

realeugene в сообщении #1706963 писал(а):

VladimirD в сообщении #1706962 писал(а):

В примере траектория есть. Вы хотите сказать, что пример в этом моменте ошибочный?

Я хочу сказать, что на вашей картинке написано "луч света", а не "фотон". Для описания лучей света понятия о фотонах избыточны.

Луч света на картинке непрерывный.

Это траектория фотона, луч света засветит всю длину отрезка снизу доверху

[svv]

VladimirD в сообщении #1706966 писал(а):

С мячиком все понятно, для неподвижного наблюдателя он будет описывать дугу
Вы не понимаете, что я привожу. Фотон не мячик, он дугу описывать не будет

Хорошо, представьте, что я в поезде поднимаю с пола мячик и перемещаю его вертикально вверх с постоянной скоростью. Вы же понимаете, что для неподвижного (относительно Земли) наблюдателя траектория мячика будет наклонной? Прямолинейной (наш поезд движется с постоянной скоростью), но наклонной.

[realeugene]

VladimirD в сообщении #1706966 писал(а):

Это траектория фотона, луч света засветит всю длину отрезка снизу доверху

Нет. На рисунке нет никаких фотонов, и вы лучше забудьте. Представления о фотонах как о мячиках часто приводят к парадоксам. Фотоны - не мячики, а очень сложные математические объекты.

На рисунке нарисованы лучи света. В ракете вертикально закреплён фонарик, который светит вертикально вниз в центр мишени/зеркала снизу. Для наблюдателя внутри ракеты. но для неподвижного наблюдателя снаружи, относительного которого ракета летит вбок, фонарик закреплён вертикально, но светит он узким лучом вперёд, как раз под таким углом, чтобы за время пролёта световой волны до мишени снизу этот луч попал в центр уже переместившейся вперёд мишени.