Wie würde ich einen violetten Ball wahrnehmen, wenn ich mit relativistischen Geschwindigkeiten reise?

Ich habe ein „Gedankenexperiment“, zu dem ich gerne eine Frage stellen möchte.

Ich überlegte mir, mit welcher Geschwindigkeit ich auf eine Kreuzung zufahren müsste, um ein rotes Licht als grünes Licht zu sehen - ziemlich einfach, wenn man den Doppler-Effekt für elektromagnetische Wellen nutzt. Ich müsste herumfahren 1 / 4 × C . Jetzt fing ich an mich zu fragen... wie würde ich etwas Lila sehen?

Was wäre zum Beispiel, wenn neben der Straße ein violetter Ball (kleinste sichtbare Wellenlänge) liegen würde, die Wellenlänge sich für mich aus dem sichtbaren Lichtspektrum verschieben würde, also würde ich den Ball einfach NICHT sehen? Oder strahlt es auch andere Wellenlängen aus, die sich ins sichtbare Lichtspektrum verschieben würden?

Angenommen, dies ist nicht der Fall, würde ich den Ball einfach nicht sehen?

Ja, Sie würden wahrscheinlich immer noch eine Farbe sehen, weil die zuvor unsichtbaren Wellenlängen, die entweder zu hoch oder zu niedrig waren, um sichtbar zu sein, eine Doppler-Verschiebung zum sichtbaren Lichtintervall durchführen würden. Ansonsten empfehle ich euch ein hochrealistisches PC-Spiel A slow speed of light, weitere Kommentare siehe physical.stackexchange.com/questions/43695/…
Beachten Sie jedoch, dass der ultraviolette Anteil des Sonnenlichts von der Atmosphäre abgeschirmt wird, sodass er nicht auf die Objekte trifft und nicht reflektiert werden kann. Wenn Sie sich also von den Objekten entfernen und eine Rotverschiebung erwarten, wäre das ursprüngliche Licht, das nach der Dopplerverschiebung sichtbar werden könnte, ursprünglich UV, aber es wird fast kein UV-Licht vom Objekt reflektiert, da kein UV-Licht durchdringt die Atmosphäre, also wäre das Objekt tatsächlich ziemlich dunkel. Ähnliche Überlegungen gelten für die Rotverschiebung – die sich gegen das Objekt bewegt – und die Wirkung der Atmosphäre auf das IR-Licht.
Unter entsprechendem Kunstlicht, zB (Thermal-)Licht der Glühbirne, werden fast alle Frequenzen dargestellt, auch solche oberhalb und unterhalb des sichtbaren Intervalls, so dass das Objekt bei einer moderaten Rotverschiebung nie dunkel aussehen würde. Ich muss betonen, dass die Auswirkung der Dopplerverschiebung sowohl auf die Frequenz des einfallenden Lichts als auch auf die Frequenzen, die das Objekt reflektieren kann, berücksichtigt werden muss, um die endgültige Farbe zu erhalten.
Ich schrieb ursprünglich, dass das Objekt schwarz aussehen würde. Mir wurde klar, dass dies aus dem Grund, den Lubos in seinem letzten Beitrag erwähnte, nicht richtig war, nämlich dass das, was Sie sehen würden, entscheidend vom Reflexionsspektrum des Objekts en.wikipedia.org/wiki/Reflectance abhängen würde
@LubošMotl du solltest deine Antwort zu einer Antwort machen

Antworten (3)

Ja, Sie werden das violette Licht nicht sehen, da es sich im UV- bis Röntgenbereich befindet, abhängig von der tatsächlichen Geschwindigkeit und dem Blickwinkel (seitwärts würde es keine Änderung geben, wenn Sie geradeaus gehen, und Sie gehen besser geradeaus). .

Hinter dir würde Rotverschiebung sein.

Wenn Sie schnell genug gehen, würde die 4 K-Hintergrundstrahlung (Überbleibsel des Urknalls, normalerweise Mikrowellenwellenlängen) sichtbar werden, sodass sie von vorne ziemlich hell werden würde.

Siehe diesen Artikel http://www.theregister.co.uk/2013/01/15/hyperspeed_looks_wrong/

Entschuldigung, wenn ich ein altes Thema wiederbelebe, aber ist Lila nicht technisch gesehen eine Kombination aus Rot und Blau und nicht eigentlich eine reine Wellenlänge an sich? Ich bin mir ziemlich sicher, dass die ursprüngliche Frage „lila“ verwendet, um sich auf Violett zu beziehen (dh die Wellenlänge nach Blau), aber das macht die Frage viel interessanter: Angenommen, das Objekt ist lila, also gibt es sowohl rote als auch blaue Wellenlängen ab. Lassen Sie uns einfach ignorieren, wie Reflexion funktioniert, und sagen Sie einfach, es handelt sich um ein Teilchen, das irgendwie rote UND blaue Wellenlängen emittiert. Dann, egal in welche Richtung es sich relativ zu Ihnen bewegt, ob es kommt oder geht, wird eine dieser Wellenlängen in das unsichtbare Spektrum stoßen, und die andere Wellenlänge wird zunehmend grüner ...

So erhalten Sie so etwas wie lila -> blau -> grün -> rot oder lila -> rot -> grün -> blau, je nachdem, in welche Richtung es geht.

Nun, ich schätze, wenn wir in der Lage sind, uns mit Geschwindigkeiten zu bewegen, die sich der Lichtgeschwindigkeit nähern, können unsichtbare Dinge sichtbar werden und sichtbare Dinge können unsichtbar werden, daher werden Sie Ihren lila Ball nicht sehen.

Wie würde ich einen violetten Ball wahrnehmen, wenn ich mit relativistischen Geschwindigkeiten reise?
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