هوپا، انجمن علم ایران

سلام و خسته نباشید خدمت همه ی دوستان
توی یک کتاب خوندم که اگه یک ناظر روی زمین و یک فضاپیمایی که توی فضا سعی میکنه به سرعت نور برسه راننده ی فضاپیما مشاهده میکنه که نور در نهایت از اون جلو میزنه ولی ناظر روی زمین میبینه که هر دو دارند به موازات هم و برابر حرکت می کنند خواستم ببینم علت این اختلاف ها چیه اگه میشه توضیح بدین

نه، ناظر روی سطح زمین هم سرانجام عبور نور از کنار سفینه رو میبینه چون همواره سرعت نور بیشتر از فضا پیماه (شرط 2 نسبیت) با این تفاوت که ناظر روی سطح زمین، مدت زمان بیشتری سفینه و نور رو کنار هم میبینه علتشم اتساع زمان هست.

خلاصه از نظر ناظر سفینه اختلاف سرعت سفینه و نور c هست.
اما از نظر ناظر ساکن، اختلاف سرعت سفینه و نور c-v هست.
یعنی به فرض اگه یه پرتوی نور از کنار یه سفینه شروع به حرکت کنه این پرتو در t ثانیه بعد
از دید سفینه دار به مقدار ct میوفته جلو
از دید ناظر ساکن (c-v)t میوفته جلو
پس اختلاف فاصله ای که ناظر ساکن میبینه کمتره. (انگار که پرتوی نور هنوز کناره سفینست از دید ناظر ساکن)البته من گالیله ای نوشتم برای درک ساده تر وگرنه t سفینه دار و t ناظر ساکن یکی نیست.

خیلی ممنون مشکلم حل شد

paradoxy نوشته شده:نه، ناظر روی سطح زمین هم سرانجام عبور نور از کنار سفینه رو میبینه چون همواره سرعت نور بیشتر از فضا پیماه (شرط 2 نسبیت) با این تفاوت که ناظر روی سطح زمین، مدت زمان بیشتری سفینه و نور رو کنار هم میبینه علتشم اتساع زمان هست.

خلاصه از نظر ناظر سفینه اختلاف سرعت سفینه و نور c هست.
اما از نظر ناظر ساکن، اختلاف سرعت سفینه و نور c-v هست.
یعنی به فرض اگه یه پرتوی نور از کنار یه سفینه شروع به حرکت کنه این پرتو در t ثانیه بعد
از دید سفینه دار به مقدار ct میوفته جلو
از دید ناظر ساکن (c-v)t میوفته جلو
پس اختلاف فاصله ای که ناظر ساکن میبینه کمتره. (انگار که پرتوی نور هنوز کناره سفینست از دید ناظر ساکن)البته من گالیله ای نوشتم برای درک ساده تر وگرنه t سفینه دار و t ناظر ساکن یکی نیست.

اشتباهه
ناظر روی زمین نور و فضا پیما را دارای یک سرعت میبیند اما خود فضا پیما میبیند که نور باسرعت c از آن رد میشود
علتش هم پدیده همزمانی در نسبیته

اگه دقت کنید ما دو نوع سرعت در نسبیت داریم.

یه نوع سرعتی هست که یک ناظر برای یک ناظر دیگه تعیین میکنه، مثلا شما یه پرتوی نور رو نگاه میکنی و سرعت C رو براش اندازه میگیری حالا در هر حالتی که باشی. اونجا باید جمع نسبیتی بزنی که عدد حاصل هیچوقت بیشتر از c نمیشه.

یه نوع سرعتی هم هست که یه ناظر برای دو ناظر دیگه میسنجه، مثلا نسبت سرعت یه پرتوی نور و یک فضا پیمایی که دارن بهم نزدیک میشن، از دید ناظر سومی که روی سطح زمینه. ناظر روی سطح زمین سرعت نور رو بازهم c میبینه، ولی نسبت سرعت هواپیما به سرعت نور رو c-v میبینه.
یعنی یه ناظر راجب نسبت سرعت دو ناظر دیگه نظر میده که در اینجا جمع نسبیتی زده نمیشه.
امیدوارم ساده گفته باشم، تاپیک هاش تو این انجمن هست، خواستید یه سرچ بزنید، بحثای طولانی ای در این زمینه داشتیم.

نسبت یه رابطه دو طرفه است و ناظر سوم در نسبیت بی معنیه
سرعت نور نسبت به هر چارچوب لخت ثابت است یعنی فضا پیما با اینکه با سرعت نور داره حرکت میکنه سرعت نور را باز هم c میبینه
و ناظر ساکن هم فضا پیما و هم سرعت نور را c میبیند

دوتا ماشین قراره باهم تصادف کنند. میخوان زمان وقوع تصادف رو محاسبه کنند. مجبورن از روابط نسبیتی استفاده کنند.
ناظری در خیابون واساده و میخواد زمان برخورد دو ماشین رو محاسبه کنه، مجبوره با روابط گالیله ای محاسبه کنه. در نسبیت هم خیلی با معناست. چون فیزیک نیوتونی از خود نسبیت نتیجه گیری میشه، تنها با حذف اصل دوم.
ضمنن غیر ممکنه ناظر ساکن سرعت فضاپیما رو C ببینه، طبق پستتون. چون جرم فضاپیمااین اجازه رو نمیده. مازاد بر این با قطعیت میتونم بگم مسئله پرسیده شده رو هنوز متوجه نشدید. همین الان سریع پست ندید، یکم بیشتر راجبش فکر کنید ببینید منظورم چیه.

paradoxy نوشته شده:دوتا ماشین قراره باهم تصادف کنند. میخوان زمان وقوع تصادف رو محاسبه کنند. مجبورن از روابط نسبیتی استفاده کنند.
ناظری در خیابون واساده و میخواد زمان برخورد دو ماشین رو محاسبه کنه، مجبوره با روابط گالیله ای محاسبه کنه. در نسبیت هم خیلی با معناست. چون فیزیک نیوتونی از خود نسبیت نتیجه گیری میشه، تنها با حذف اصل دوم.

-1نسبت سرعت ماشین اول به ناظر
2-نسب سرعت ماشین دوم نسبت به ناظر
پس میبینید که نسبت دو به دو است
نسبت همه ی ناظر ها به هم که نداریم

باشه. ماشین قرمز با سرعت 360 کیلومتر بر ساعت، از دید ناظر ساکن به ماشین آبی، و ماشین آبی با سرعت 720 کیلومتر بر ساعت به ماشین قرمز نزدیک میشود. زمان وقوع تصادف از دید ناظر ساکن و از دید ناظری که داخل ماشین آبی هست را محاسبه کنید.
همین توضیح روش حل هم کافیه.

فاصله دو ماشین هم از دید ناظر ساکن 300 کیلومتر هست. (اگرچه پارامتری قشنگترش میکرد)