Was sind die Eigenschaften von Licht, das in eine Scheibe eintritt, die sich nahe bei ccc dreht?

Licht ist ein entstehendes Phänomen aus dem Zusammenfluss unzähliger einzelner Photonen mit der Energie$h\nu$, wo$\nu$die Frequenz des makroskopisch austretenden Strahls ist.

Die Frage reduziert sich dann imo auf "sieht / interagiert ein Photon mit einer rotierenden "transparenten" Scheibe genauso wie mit einem Gravitationsfeld".

Überprüfen Sie zuerst den Teil der speziellen Relativitätstheorie: Was bedeutet Transparenz für ein einzelnes Photon?

Eine Scheibe, die sich mit solchen Geschwindigkeiten dreht, ist für das Photon imo nicht mehr transparent, da die Wahrscheinlichkeit, einen verfügbaren Quantenzustand zu finden, sehr hoch ist (abhängig vom Radius der Scheibe), die Quantenzustände der Moleküle, aus denen die Scheibe besteht, jedoch auch auf neue quantenmechanische Lösungen hingewiesen werden.

Ich stimme dieser Darstellung über das Verhalten / die Transformation von Festkörpern bei relativistischen Geschwindigkeiten zu.

Die Scheibe wird also für Licht nicht transparent sein, wie es für Photonen der Fall ist, nur aufgrund der Effekte der speziellen Relativitätstheorie.

Soweit es die allgemeine Relativitätstheorie angeht, lautet die Hauptfrage: "Verzerrt die beschleunigte Bewegung der Scheibe die Raumzeit in ihr in abgestufter Weise"?.

Die Antwort sollte abgestuft ja lauten, da alle Vorhersagen der Mathematik der Allgemeinen Relativitätstheorie bisher validiert wurden. Mit Photonen lässt es sich allerdings auch in gedankenexperimenten nicht testen. Man könnte versuchen, an einen mit Neutrinos zu denken, aber nicht in der beschriebenen Anordnung.

Ich werde Teile der Frage außerhalb der Reihenfolge zitieren.

Würden sich die Wellenlängen aufgrund der Gravitations-Blau/Rot-Verschiebung ändern (aufgrund der künstlichen Schwerkraft einer sich drehenden Scheibe)?

Die Frequenz eines Lichtstrahls, der sich in einem Gravitationsfeld nach unten oder oben bewegt, ändert sich nicht. Stellen Sie sich vor, Sie haben einen Laser an der Spitze eines Turms, der nach unten scheint. Sie messen die Frequenz oben und die Frequenz unten. Letzteres ist größer als ersteres, aber das liegt daran, dass Ihre Uhren aufgrund der Gravitationszeitdilatation langsamer laufen, wenn Sie niedriger sind. Das Licht hat sich nicht verändert, du schon. Sie können dies selbst überprüfen, indem Sie sich vorstellen, Sie senden ein 511-keV-Photon in ein Schwarzes Loch. Es gilt der Energieerhaltungssatz. Die Massenzunahme des Schwarzen Lochs beträgt 511 keV/c². Das absteigende Photon gewann keine Energie. Da E = hf ist, hat es auch nicht an Frequenz zugenommen.

oder wäre das alles mit einer Dopplerverschiebung verbunden?

Stellen Sie sich vor, wir befinden uns im schwerkraftfreien Raum und ich strahle Sie mit dem Laser an. Du misst die Frequenz, dann bewegst du dich mit einer schnellen Geschwindigkeit auf mich zu und misst die Frequenz erneut. Sie messen jetzt eine größere Frequenz. Aber wieder hat sich das Licht nicht verändert, stattdessen haben Sie es getan.

Wenn ich eine durchscheinende Scheibe so drehen würde, dass sich die Kante bei 0,9 ° C dreht, und einen Laserstrahl senkrecht zur Kante darauf schießen würde, was würde mit dem Licht passieren, wenn es an einem Ende der Scheibe hinein und am anderen herausläuft?

Wir können dies wahrscheinlich vereinfachen, indem wir fragen, was mit Licht passiert, wenn es senkrecht auf einen langen Glasblock scheint, der sich mit 0,9 c bewegt. Und dann könnten wir das damit vergleichen, dass Sie eine Straße überqueren. Wenn die Autos stehen, überqueren Sie die Straße ohne Probleme. Aber wenn die Autos mit 90mph fahren, tust du das nicht. Also, wie bei Anna V, denke ich, dass die Scheibe für Licht nicht transparent sein wird.

Ich würde erwarten, dass das Licht beim Eintritt in das Medium stark rotverschoben wird, und wenn es dann das Zentrum passiert, würde es sich blau verschieben und die Scheibe mit derselben Wellenlänge verlassen, in die es eingetreten ist.

Ich glaube, Sie sehen das falsch, fürchte ich. Vergessen wir das Obige und sagen, dass das Licht durch die sich drehende Glasscheibe gehen kann . Beim Eintritt in das Medium streichen die Atome/Elektronen senkrecht von links nach rechts bei 0,9c daran vorbei. Wenn es sich dem Zentrum nähert, verringert sich dieser Sweep auf Null. Wenn es das Zentrum verlässt, steigt der Sweep von Null an, geht aber in die andere Richtung. Wenn das Licht dann die andere Kante verlässt, streichen die Atome/Elektronen bei 0,9c senkrecht von rechts nach links daran vorbei. Aber Entschuldigung, wenn ich das Szenario hier falsch verstanden habe.