Rýchlosť svetla vo vlaku

Vysvetlenie pozorovania rýchlosti svetla pri cestovaní polovičnou rýchlosťou svetla

Vysvetlenie, prečo človek idúci vo vlaku vidí svetelný odraz z oboch zrkadiel na kraji vagóna v rovnaký čas? Rátam s predpokladom že maximálna rýchlosť hmoty vo vesmíre je rýchlosť svetla. Pre zjednodušenie výpočtu si určíme že rýchlosť svetla je 2m/s (20 dielikov), čiže dva metre za sekundu. Pohyb svetla a vlaku tak ako ho vidí externý pozorovateľ:

 

Pre zväčšenie kliknite sem.
 

- Tým že každým smerom jazdec vyšle svetlo inou rýchlosťou, tak sa zmení jeho spektrum, to znamená že aj rýchlosť svetla. Svetlo vyžiarené jazdcom bolo žlté, v smere jazdy však letí zelené a v protismere sa spektrum mení do červena. - Avšak pri vrátení svetla späť, do jeho dráhy jazdec vletí zasa opačnou rýchlosťou, takže sa jazdcovi spektrum javí ako rovnaké pri odoslaní (nezmenené). Zmenu spektra jazdec nevie odpozorovať, lebo sa sám pohybuje a tým mení kvalitu svetla ktoré zachytáva,skutočné spektrum svetla by sme vedeli zachytiť, len my (ako stojaci pozorovateľ - ako sme teraz), keby sme do jeho dráhy dali stojace zrkadlo, ktoré by odrazilo svetlo ku nám. Podľa šípok je vidieť že ak sa pohybujeme polovičnou rýchlosťou svetla, tak svetlo musí prekonať dvojnásobnú dráhu, ako by muselo prekonať, keby sme stáli. Toto spomalenie však jazdec nevníma, nakoľko aj jeho vnímanie je ovplyvnené spomalením pohybu jeho buniek. Z tohto pokusu jazdec nevie zistiť či sa pohybuje alebo stojí. Zo svojho pohľadu namerá rýchlosť svetla rovnakú ako my. Zároveň z toho vyplýva že maximálna rýchlosť svetla voči stojacej sústave je rýchlosť svetla, ale voči pohybujúcim sa predmetom to môže byť aj dvojnásobok.

Ak sa vám tento článok páčil a chcete aby sa aj ostatní dozvedeli niečo nové, dajte like, alebo nazdielajte.
Máte iný názor a chcete ho zverejniť? Diskusia je tu práve pre vás!