Здравствуйте всем. Сегодня вопрос. Допустим, существует автомобиль способный разогнаться до скорости близкой скорости света. Он очень мощный, с очень прочными шинами. Допустим есть дорога, где можно так разогнаться. Прямая, длинная, ровная, в вакууме. Может быть это даже тоннель.
В качестве эксперимента, испытатель разгоняет этот автомобиль до скорости близкой скорости света. Включает фары. Будут ли они освещать дорогу перед автомобилем?
Вариант первый.
Если исходить из того, что свет, это частицы, а именно фотоны, то можно попытаться рассмотреть их движение в системе отсчета, где точкой отсчета будут фары автомобиля.
Движутся эти фары со скоростью равной Va =299 792 458 м/с. Логично было бы предположить, что вылетая из фар автомобиля , эти самые фотоны, будут иметь скорость относительно фар с=299 792 458 м/с. Всё вроде бы верно. При этом, относительно дороги скорость пучка света V пучка света будет состоять из суммы скорости автомобиля и скорости самих фотонов. Вроде бы дорогу перед автомобилем они освещать будут. Однако, исходя из определения "Скорость света в вакууме — фундаментальная постоянная, не зависящая от выбора инерциальной системы отсчёта (ИСО)" такого быть не должно.
Вариант второй.
Свет, это не просто некие частицы, это электромагнитные волны. Скорость распространения волн, любых, не зависит от скорости перемещения их источника, и вычисляется по формуле:
V=Л*Y
где: Л - длина волны; Y - частота колебаний.
Есть еще определение о том что:
Скорость распространения электромагнитных волн в вакууме определяется фундаментальными константами (электрической и магнитной постоянной):
где ε0 — электрическая постоянная, ε0 = 8,85 ⋅ 10−12 Ф/м; µ0 — магнитная постоянная, µ0 = 4π ⋅ 10−7 Гн/м; скорость распространения электромагнитных волн в вакууме (скорость света) является максимально возможной скоростью в природе.
Тоже нет никаких зависимостей от скорости перемещения источника вон. Исходя из этого получится такая картинка:
Свет из фар, как и любая другая поперечная волна, будет распространяться со своей неизменной скоростью. При этом он будет огибать свой источник, который движется с такой же скоростью, и светить по сторонам, а не перед машиной.
Ну а теперь вопрос про блики проблескового маячка.
Допустим, на этот автомобиль, мы установили еще и проблесковый маячок. разогнались до скорости близкой скорости света. Включили проблесковый маячок. Будут ли его блики на дороге, обгонять автомобиль?
Предлагаю на эту тему порассуждать читателям.