Reflexion mit Lichtgeschwindigkeit

Diese Frage lässt sich nicht wirklich beantworten, da man nicht mit Lichtgeschwindigkeit reisen kann. Siehe Beschleunigen von Teilchen auf Geschwindigkeiten, die unendlich nahe an der Lichtgeschwindigkeit liegen?

Wenn Sie masselos wären, würden Sie sich immer mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen. In diesem Fall würden Sie jedoch das Vergehen der Zeit nicht wahrnehmen. In der Relativitätstheorie hängt die Zeit, die für einen Beobachter vergeht, von der Eigenzeit ab . Die Eigenzeit für eine lichtähnliche Flugbahn ist immer Null, sodass Photonen selbst keinen Zeitablauf erfahren.

Wenn Sie sehr nahe an der Lichtgeschwindigkeit reisen - vielleicht 99,9 % Lichtgeschwindigkeit relativ zur Erde -, könnten Sie sich immer noch normal in einem Spiegel sehen, den Sie bei sich tragen. Dafür sorgt das Relativitätsprinzip, das besagt, dass alle physikalischen Prozesse bei beliebiger konstanter Geschwindigkeit gleich ablaufen.

Ihr Freund hat Recht, dass es vom Referenzrahmen abhängt (siehe vorherige Antworten). Beide Antworten sind richtig, der einzige Unterschied besteht darin, dass Mark davon ausgeht, dass Sie und der Spiegel einen gemeinsamen Referenzrahmen haben und Ihre Geschwindigkeit relativ zu einem anderen Rahmen messen, während Zassou davon ausgeht, dass Sie Ihre Geschwindigkeit relativ zum Spiegel messen (und darauf zufahren). .

In Bezug auf Zassous Antwort ist es wahr, dass eine Lorentz-Kontraktion auftritt, aber da Sie der Beobachter sind, scheint es, als ob der Spiegel „wie ein Pfannkuchen zusammengezogen“ würde und dass er die Zeit relativ zu Ihnen langsamer zu erfahren scheint. Aus Ihrer Sicht würde alles normal erscheinen, bis auf den absurd schnell herannahenden Spiegel. Es ist auch erwähnenswert, dass Ihr Bild rotverschoben wäre, wenn Sie die entgegengesetzte Bewegungsrichtung annehmen.

Sie können nicht mit Lichtgeschwindigkeit reisen, Sie können sich ihr nur nähern, und je näher Sie kommen, desto relativistischere Effekte erleben Sie, aber wir können weiter über das Problem sprechen, das Sie im Zusammenhang mit der Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit aufgeworfen haben .

Aus deiner Perspektive

Wenn Sie sich der Lichtgeschwindigkeit nähern, kommt der Spiegel aus Ihrer Perspektive tatsächlich näher und die Lichtgeschwindigkeit, die sich Ihnen vom Spiegel nähert und Sie auf den Spiegel zu bewegt, ist$c$. Sie nehmen jedoch immer noch wahr, wie sich der Spiegel auf Sie zubewegt. Also wenn sich der Spiegel auf dich zu bewegt$0.99 c$und das Licht davon kommt auf dich zu$c$, dann tritt das Licht von der Spiegelfläche nur mit einer Relativgeschwindigkeit von aus$0.01 c$, was für den Kontext dieser Diskussion nicht sehr schnell ist.

Aus der Spiegelperspektive

Der Spiegel ist Teil eines Trägheitsreferenzrahmens, der "beobachtet" (was eigentlich nur ein Formalismus für die Relativitätstheorie ist, anders als das Sehen mit Photonen offensichtlich), an dem Sie sich darauf zu bewegen$0.99 c$und beachten wir auch, dass Sie wie ein Pfannkuchen in der Länge zusammengezogen sind und die Zeit laut Spiegel langsamer erleben. Licht kommt vom Raumschiff (nehme ich an) an$c$und bewegt sich auf das Raumschiff zu$c$. Das Licht, das das Raumschiff aussendet, bewegt sich nur$0.01 c$schneller als die Geschwindigkeit des Raumschiffs.

In beiden Fällen ist man sich einig, dass das Licht vom Raumschiff gleichzeitig ausgestrahlt wird$t$vor der Kollision mit dem Spiegel nur kurz auf den Spiegel trifft, bevor das Raumschiff selbst gegen den Spiegel schlägt (insbesondere$0.01 c t$, und ja, ich weiß, dass dies keine objektive Zeitmessung ist, wie ich sie hier verwendet habe). An der Grenze, genau die Lichtgeschwindigkeit zu erreichen, kann natürlich kein Licht vom Raumschiff den Spiegel vor der Kollision erreichen. Eine Spiegelung des in Fahrt befindlichen Raumschiffes ist in diesem Fall nicht möglich.

Also was siehst du?

Sie sehen Reflexionen im Spiegel, bevor Sie Ihre Reise mit Lichtgeschwindigkeit begonnen haben. Wenn wir davon sprechen, nahe an die Lichtgeschwindigkeit heranzukommen, wie$0.99 c$dann sehen Sie für kurze Zeit (relativ zur Dauer der Reise) eine stark blauverschobene Version von sich selbst, bevor Sie in den Spiegel krachen.

Masse kann sich nur nähern$C$. Allerdings bei jeder Geschwindigkeit$<C$wenn der spiegel mit dir reisen würde, sagen wir, du hältst einen spiegel in der hand, um dir die haare zu kämmen, dann würde alles ganz normal aussehen, als würdest du still stehen. Denn in Ihrem Bezugsrahmen könnten Sie sich als stillstehend und alles andere als an Ihnen vorbeibewegend betrachten

Bei relativistischen Geschwindigkeiten addiert man nicht einfach und wesentliche Relativgeschwindigkeiten. Mit anderen Worten, Licht, das von einem Spiegel reflektiert wird, der sich bei 0,99 c bewegt, prallt nicht bei (1-0,99) c zurück, sondern bei c. Hier lohnt es sich, mehr nachzulesen.

Einfache Antwort: nein.

Grund: Nehmen wir an, Sie sind ein Photon. Ein Spiegel wird vor Ihnen platziert. Wenn Sie nicht darauf einschlagen, bewegt es sich genauso schnell wie Sie. Aus diesem Grund wird das Photon es niemals erreichen, um rückwärts umgeleitet zu werden.

Reisen in Lichtgeschwindigkeit mit einem Spiegel Meine Studien sagen mir, dass Sie Ihr eigenes Spiegelbild nicht sehen können, was wahr ist, Reisen mit Lichtgeschwindigkeit ist möglich. Die Frage ist, werden Sie Ihr eigenes Spiegelbild sehen, was die Antwort ist: Nein, warum? Weil du so schnell reist, verlangsamt sich die Zeit in deinem Geist und mit der richtigen Bewegungskraft siehst du ein dimensionales Geschehen im Spiegel, alles, was du jetzt siehst, ist ein leerer Spiegel.