СТО: можно разглядеть предмет сразу с двух сторон? :)

[Denis Russkih]

Пришёл в голову такой пример. Давайте предположим, что мы в космосе, в ракете, сближаемся почти на скорости света с огромным плоским диском (его радиус 1 световая минута). В центре диска есть довольно крупное отверстие, чуть больше нашего корабля, и мы летим точнёхонько туда, в направлении, перпендикулярном плоскости диска.

Стороны диска выкрашены в разные цвета: скажем, передняя — в красный цвет, а задняя — в зелёный. (Конкретные цвета не важны, взяты просто для примера. Эффект Доплера пока оставим в стороне, важно лишь то, что цвета резко различаются.)

И вот мы приближаемся к диску, к его красной стороне. Свет от краёв диска запаздывает, свет от центра достигает нас быстрее. Поэтому нам кажется, что центр диска вдруг "выпучивается" навстречу нам, тогда как края всё ещё остаются вдалеке. Центр диска нетерпеливо тянется к нам, как огромная жадная пасть, "проглатывает" наш корабль, и... И дальше моё воображение отказывает. :)

Что мы увидим, оказавшись по ту сторону? Вблизи от нас мы явно будем наблюдать удаляющееся отверстие, вокруг которого всё закрашено зелёным. (Ведь мы теперь по другую сторону диска.) В то же время, мы всё ещё должны наблюдать перед собой приближающиеся внешние края красной стороны диска (ведь свет от них всё ещё летит до нас)! И как же выглядит переход от зелёного к красному?.. Получается, мы будем видеть диск одновременно с двух сторон? Окажемся как бы внутри сферы, ближняя половина которой закрашена зелёным, а дальняя — красным?.. Ну, это ещё можно было бы представить, это бы ещё как-то согласовалось с обывательским здравым смыслом...

Но ведь свет от дальних зелёных краёв диска ещё не достиг нас! Строго говоря, мы должны вместо них видеть окружающий космос! Свет от зелёной стороны полностью дойдёт до нас только через 10 минут, а до этого мы видим лишь удаляющееся от нас отверстие, чуть-чуть зелёного вокруг него, а дальше позади нас — обычный космос. Насколько я понимаю, со временем область зелёного будет расширяться, и через минуту мы увидим весь диск целиком, как он выглядит сзади.

Зато прямо перед нами по-прежнему виден "летящий навстречу" красный диск, а в его центре... Что в его центре?! Мы ведь уже пролетели через его отверстие! Что же мы увидим в центре "приближающегося" красного диска (который на самом деле уже позади нас)? Обычный космос?.. И как же выглядит этот переход? Как будто из диска вырезали центральную часть?.. Сквозь красный диск постепенно проступает круглое пятно космоса, "растворяя" изображение?.. И получается такая растущая в размерах красная окружность, которая одновременно всё больше истончается, и через минуту сходит на нет?..

Но как же быть с ближними областями красной стороны диска, свет от которых достигнет нас быстрее, обогнав свет от дальних краёв?! И эта область визуально будет шире, чем далёкий красный диск!

Получается, мы увидим одновременно и ближнюю часть зелёной стороны диска (позади себя), и близкую среднюю часть красного диска (впереди), и там же "просвечивающий сам сквозь себя" красный диск целиком, причём средняя часть, близкая к отверстию, у него будет визуально "вырезана"?! А-а-а!!!

Я сломал себе мыслительный аппарат, пытаясь это представить! Скажите, я хоть в чём-то угадал? :)

[venco]

Вы описываете ситуацию с локатором - когда диск освещается импульсами с ракеты и ловится отражение, по которому определяется положение и форма диска.
Если же диск излучает/отражает/рассеивает свет непрерывно, то всё будет проще - диск будет выглядеть диском.

[Denis Russkih]

Не сразу я врубился, но всё-таки дошло. :)

Значит, тут играет роль время, когда диск начал светиться. Подлетев к нему вплотную, мы не увидим прямо сейчас лучей, испущенных его дальними краями, но зато увидим аналогичные лучи, испущенные минуту назад. Хм. Да, кажется, картинка начинает складываться. :)

Ну а с локатором, значит, всё вот так вот запутанно? Ну и ну...

Интересно, а если диск мигает, т.е. лампочки освещения на нём включаются и выключаются через определённый интервал времени?.. Тогда, несмотря на то, что включение/выключение происходит по всему диску одновременно, мы будем видеть волны освещённости, прокатывающиеся от центра к краям?.. Обалдеть!

[Munin]

Denis Russkih в сообщении #761064 писал(а):

Интересно, а если диск мигает, т.е. лампочки освещения на нём включаются и выключаются через определённый интервал времени?.. Тогда, несмотря на то, что включение/выключение происходит по всему диску одновременно, мы будем видеть волны освещённости, прокатывающиеся от центра к краям?.. Обалдеть!

Между прочим, именно такую штуку реально наблюдают астрономы в космосе. Есть облака газа, подсвеченные всякими вспышками света (например, взрывами звёзд). Подсветка достигает облака одновременно, а мы видим именно волну освещённости. Кстати, эта волна для нас "движется быстрее скорости света", за что этот эффект и стал знаменитым. http://ru.wikipedia.org/wiki/Световое_эхо

[Denis Russkih]

Спасибо, очень интересная информация. Я под впечатлением.

Определять, была ли асимметричной сверхновая, бухнувшая сотни лет назад — изучая лишь отражение взрыва в облаках газа... Это уже что-то запредельное!