2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4  След.
 
 Re: солнечный зайчик
Сообщение31.12.2013, 17:38 
Заслуженный участник


20/07/09
4026
МФТИ ФУПМ
Svinks в сообщении #808196 писал(а):
Но ведь все равно, скорость этой области освещается постепенно, потоком фотонов?

"Скорость области освещается постепенно" — внушительно звучит.

Стоит у вас куча лазеров в ряд: миллион лазеров бок к боку образуют километровую шеренгу. А напротив лазеров экран длинный. Включаем каждый лазер, ждем пикосекунду, гасим и в этот же момент включаем второй лазер. И так далее.
Что мы видим на экране — на экране ползет пятно. Проползает оно километр (длину экрана) за миллион пикосекунд, то бишь за микросекунду. Километр за микросекунду — это более чем в три раза быстрее света. Ок?

 Профиль  
                  
 
 Re: солнечный зайчик
Сообщение31.12.2013, 20:07 
Аватара пользователя


11/06/12
10390
стихия.вздох.мюсли
А Svinks ответит, что это не то, ибо тут не «один и тот же» солнечный зайчик, а много разных ;-D

 Профиль  
                  
 
 Re: солнечный зайчик
Сообщение01.01.2014, 12:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/04/07
1352
Москва
Цитата:
солнечный зайчик двигается быстрее скорости света...


Здесь более интересный вопрос о процессах на поверхности зеркала, когда возмущения от воздействия сверхсветового движения пятна отражения начинают рождать вторичные волны отражения. Теории, вероятно, этого процесса нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: солнечный зайчик
Сообщение01.01.2014, 23:39 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
И процессов таких нет, и вопроса такого нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: солнечный зайчик
Сообщение02.01.2014, 00:09 


27/08/11
254
Nemiroff в сообщении #808204 писал(а):
Svinks в сообщении #808196 писал(а):
Но ведь все равно, скорость этой области освещается постепенно, потоком фотонов?

"Скорость области освещается постепенно" — внушительно звучит.

Стоит у вас куча лазеров в ряд: миллион лазеров бок к боку образуют километровую шеренгу. А напротив лазеров экран длинный. Включаем каждый лазер, ждем пикосекунду, гасим и в этот же момент включаем второй лазер. И так далее.
Что мы видим на экране — на экране ползет пятно. Проползает оно километр (длину экрана) за миллион пикосекунд, то бишь за микросекунду. Километр за микросекунду — это более чем в три раза быстрее света. Ок?

Cпасибо! Теперь дошло. Можно так же ряд лампочек переключать. Будет казаться, что свет перемещается быстрее скорости света. В общем никакое это не сверхсветовое движение, а тупо иллюзия.

Ибо как я и сказал, есть множество маленьких участков с отраженным светом (солнечных зайчиков). Я их не рассматривал как одно целое, а представлял как множество точек от фотонов.

 Профиль  
                  
 
 Re: солнечный зайчик
Сообщение02.01.2014, 00:30 
Аватара пользователя


11/06/12
10390
стихия.вздох.мюсли

(Оффтоп)

Вы умнее, чем мне поначалу показалось. Простите за высокомерие ;-) С Новым годом!

 Профиль  
                  
 
 Re: солнечный зайчик
Сообщение02.01.2014, 12:58 


27/08/11
254
Aritaborian в сообщении #808512 писал(а):

(Оффтоп)

Вы умнее, чем мне поначалу показалось. Простите за высокомерие ;-) С Новым годом!

Я сразу не понимал, почему зайчик движется быстрее скорости света, потому что думал о перемещении световой вспышки от стенки к наблюдателю. Думал, что она будет превышает скорость, это не укладывалось в моей голове. А оказалось, что говорится про перемещение на плоскости зайца. И это вообще лишь оптическая иллюзия, нету там движения.

 Профиль  
                  
 
 Re: солнечный зайчик
Сообщение02.01.2014, 13:32 
Заслуженный участник


10/03/09
958
Москва
Svinks в сообщении #808609 писал(а):
И это вообще лишь оптическая иллюзия, нету там движения.
Думаю, что так сказать будет слишком смело. Движение все же есть, но движется не материя, а "геометрическое место". Движение не физическое, а "математическое".
Говорят же о фазовой скорости, которая больше $c$.

 Профиль  
                  
 
 Re: солнечный зайчик
Сообщение02.01.2014, 15:30 


27/08/11
254
В математическом плане возможно, но я имел в виду в физическом смысле.

 Профиль  
                  
 
 Re: солнечный зайчик
Сообщение03.01.2014, 14:06 


08/11/12
140
Донецк
Для полноты картины - поведение солнечного зайчика может быть довольно любопытным. При определенных условиях он может раздваиваться и двигаться в сторону, противоположную направлению поворота источника (зеркала).
На рисунке ниже - пример движения пятна света на стене от поворачивающегося источника. По горизонтали - координата точки на стене в световых секундах, по вертикальной оси - время в секундах от начала поворота источника. Источник расположен на расстоянии 0,05 св. сек от центра стены, поворачивается за время $T=1$ сек, пробегая угол к перпендикуляру к стене от $-\pi/2$ до $\pi/2$ (слева направо).

Видно, что зайчик появляется на стене слева на расстоянии 0,1 св. сек, раздваивается и разбегается со сверхсветовой скоростью. Удаляющийся зайчик замедляется к скорости света. Приближающийся быстро замедляется до досветовой скорости, а после прохождения центра начинает плавно разгоняться к скорости света.

Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: солнечный зайчик
Сообщение03.01.2014, 14:27 
Аватара пользователя


27/02/12
3894
artur_k в сообщении #809090 писал(а):
При определенных условиях

Хм... Вот при моих "определенных условиях":

$\displaystyle V=\frac{S\omega}{\cos^2\alpha}$

$V$ - линейная скорость зайчика,

$S$ - расстояние до стены,

$\omega$ - угловая скорость зеркала,

$\alpha$ - угол между нормалью к стене и отраженным лучом.

Предполагается, что падающий и отраженный луч лежат в плоскости, перпендикулярной стене.
При этом никак не получается приведенная вами кривая.

А какие ваши "определенные условия"?

 Профиль  
                  
 
 Re: солнечный зайчик
Сообщение03.01.2014, 19:08 


08/11/12
140
Донецк
miflin в сообщении #809098 писал(а):
А какие ваши "определенные условия"?

Извините, если где-то ввел в заблуждение. Я расчитывал из постоянной угловой скорости луча, а не зеркала.
В Ваших обозначениях:

$\alpha=\arctg \frac x  S = \omega t - \frac {\pi}2$

Время попадания света на стену

$t_x(x) = t + S/{\cos \alpha} = (\arctg \frac x  S + \frac {\pi}2)/\omega + S/{\cos (\arctg \frac x  S)}$

Получается именно такая кривая.

Ваша формула не может быть правильной, т.к. при $\alpha \rightarrow \frac {\pi}2$ у Вас $V \rightarrow \infty$, что невозможно - свет скользит практически параллельно стене. И при малом увеличении угла луча к нормали, он будет направлен на точку на стене $x$, отстоящую, возможно, на миллионы километров от исходной. А свет от зеркала туда никак не долетит за время, меньшее $\sqrt{x^2 + S^2}$.

 Профиль  
                  
 
 Re: солнечный зайчик
Сообщение03.01.2014, 19:49 
Аватара пользователя


02/01/14
292
Не очень углублялся в вопрос, но подскажите, нет ли здесь аналогии с наблюдением гипотетического тахионного объекта?
Визуализация тахиона

 Профиль  
                  
 
 Re: солнечный зайчик
Сообщение03.01.2014, 19:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Есть. Сверхсветовой солнечный зайчик - это и есть такой "тахион".

 Профиль  
                  
 
 Re: солнечный зайчик
Сообщение03.01.2014, 21:04 
Аватара пользователя


27/02/12
3894
artur_k в сообщении #809175 писал(а):
Извините, если где-то ввел в заблуждение.

Это вы меня извините. :-) Я демонстрировал просто принцип, без учета конечности скорости света.
Если падающий на зеркало луч перпендикулярен стене, а зеркало вращается вокруг оси, параллельной стене, то:

$\displaystyle V=\frac{\omega S}{\cos^2\alpha+\frac{\omega S}{c}\sin\alpha}$

Обозначения - те же. $c$ - скорость света.

Если не накосячил. :wink:

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 51 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group