stringtranslate.com

Релятивистская аберрация

Релятивистская аберрация — релятивистская версия аберрации света , включающая релятивистские поправки, которые становятся существенными для наблюдателей, движущихся со скоростями, близкими к скорости света . Оно описывается специальной теорией относительности Эйнштейна .

Предположим, что в системе отсчета наблюдателя источник движется со скоростью под углом относительно вектора от наблюдателя к источнику в момент излучения света. Тогда следующая формула, полученная Эйнштейном в 1905 году на основе преобразования Лоренца, описывает аберрацию источника света, измеряемую наблюдателем: [1]

В этом случае лучи света от источника, достигающие наблюдателя, наклонены в направлении движения источника (относительно наблюдателя). Это как если бы свет, излучаемый движущимся объектом, концентрировался конусно по направлению его движения; эффект, называемый релятивистским излучением . Кроме того, свет, получаемый движущимся объектом (например, вид с очень быстрого космического корабля), также кажется сконцентрированным в направлении его движения.

Эффект прожектора

Следствием этого является то, что обычно ожидается, что передний наблюдатель перехватит большую часть света объекта, чем задний; эта концентрация света в направлении объекта вперед называется эффектом «прожектора» или «фары». Свет от релятивистского источника становится более направленным вперед, а доплеровское смещение с увеличением скорости ( ).

Четыре изображения, соответствующие источнику света, движущемуся с релятивистской бета = 0, 0,9, 0,99 и 0,999. Свет становится более направленным вперед, а синий цвет смещается вперед по мере увеличения скорости.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Альберт Эйнштейн (1905) «Zur Elektrodynamik bewegter Körper», Annalen der Physik 17: 891; Английский перевод Джорджа Баркера Джеффри и Уилфрида Перретта (1923) в «Принципе относительности», Дувр, стр. 56.

Внешние ссылки