Вот, только не надо в качестве доказательства нашей неправоты приводить эффект Доплера для звука. Это примерно то же самое, что рассказывать про устройство микроволновки на примере скороварки. Скороварка работает именно так – кто же спорит.
Во-первых, звук – это, действительно, волна.
Во-вторых, для звука можно, действительно, фиксировать частоту.
В-третьих, при постоянной скорости в среде, относительно движущихся приемника/источника, скорость звука – относительна.
Эйнштейн утверждает постоянство скорости света не относительно среды, а относительно систем. Откуда эффект Доплера, вообще, невозможен. Поскольку скорость света будет для всех участников одной и той же, и, собственно, нет никакой разницы с какой скоростью движутся источник/приемник, и движутся ли вообще.
Однако, эффект Доплера для света фиксируется, и пришлось как-то выкручиваться. Например, заставить источник двигаться относительно приемника. Правда, если он двигается, то явно двигается относительно приемника. Даже если при этом не светит. Но расчеты, как ни странно для СТО, базируются на относительной скорости света.
Можно даже относительную скорость по этим формулам посчитать. Если в формуле заменить частоту (которая, кстати, у света и не фиксируется, а рассчитывается) сразу на скорость, то для нашего примера из первой части статьи относительная скорость света к приемнику составит:
И не думайте, что мы получили какую-то совсем чушь. Заметили, что релятивистская относительная скорость больше нерелятивистской? Это потому, что в СТО, все равно, чего увеличивать. Так вот, частота, полученная для данного релятивистского примера чудно укладывается в эту скорость.
Только длина волны никак не изменилась. Поэтому, опять же, никак нельзя говорить о каком-то красном смещении.
Про фазовую или групповую скорость волн, в данном случае, говорить глупо. Фазовая скорость для света в вакууме - 300000000м/с. И никак не зависит от того, что еще в этом вакууме движется.
Групповая скорость тоже никак к эффекту Доплера не относится. Этот эффект даже не волну рассматривает, а отдельные волновые фронты. Для наглядности, мы сейчас Вам групповую скорость при эффекте Доплера нарисуем, для общего, так сказать, понимания.
Что называется – найдите 10 отличий для ситуации на приемнике. Частота нахально увеличится в обоих случаях.
Но Эйнштейну, вообще-то, двух стульев мало. В квантовой механике он после Планка заявляет, что свет в вакууме распространяется как частица. В СТО – это волна с постоянной скоростью. Для эффекта Доплера – это волна с относительной скоростью.
P/S: Мы понимаем, что СТО-шникам тяжело дается осознание существования относительной скорости света. Еще труднее принять СТО-шный мухлеж с эффектом Доплера. На самом деле, рассчитывают обычный эффект Доплера по аналогии со звуковым (в котором относительная скорость звука), только с пересчетом в релятивистские добавки. Другими словами, нашу задачу можно легко решить только усилиями волшебного корня. Для скорости системы 200000000м/с волшебный корень равен 0.7453.
В эффекте Доплера для звука при изменении частоты (источник движется, приемник покоится) длина волны не меняется. Относительно источника скорость света будет составлять 300000000-200000000=100000000м/с. Поскольку длина волны не поменялась, то в эти 100000000м может войти
100000000/1.2 *10^-7=8.333*10^14 штук колебаний. Так как в СТО все увеличивается или уменьшается на волшебный корень,
то 8.333*10^14/0.7453=1.118*10^15Гц. Что абсолютно совпадает с результатом расчета эффекта Доплера при помощи официальной формулы.
P/C: Ребята, у света эффект Доплера не волновой. Вообще не надо его к звуку приравнивать. Призмы, которые участвуют в фиксации эффекта Доплера не подсчитывают частоту, не измеряют длину волны. Они показывают только относительный коэффициент преломления.