¿Por qué las sombras de los objetos que pasan corren en la dirección del tren en movimiento?

¿Quizás la ventana en el compartimiento oscuro está actuando como una cámara estenopeica y muestra una imagen borrosa de la escena exterior invertida?

Estoy un poco confundido por tu observación.

Aquí hay un diagrama simplificado que usé para averiguar en qué dirección parecen moverse las sombras en relación con el tren.

Las dos figuras una al lado de la otra son idénticas excepto por la ubicación del tren. En la segunda figura a la derecha, la sombra parece estar más hacia la parte trasera del tren de lo que estaba.

Así que supongo que estoy igual de confundido que tú. Las observaciones que hizo no son consistentes con la óptica geométrica, a menos que esté sucediendo algo un poco más sutil, como algunos reflejos o efectos de lentes que no puedo comprender en este contexto.

Cuando el tren se está moviendo, la luz que causa la sombra en realidad se mueve en dirección opuesta a la del tren.

Cuando la fuente de luz es perpendicular a su dirección de movimiento, proyecta una sombra directamente opuesta. ahora, cuando nos movemos un poco más (es decir, la pantalla en la que aparece la sombra se ha movido un poco más), la sombra del objeto, que es causada por alguna luz difusa (ya no es la luz directa como antes) se vuelve más larga y aparecen en una dirección que ya no es perpendicular a la dirección del movimiento.

En efecto, dado que la pantalla en la que se proyecta la sombra se mueve hacia adelante, la fuente que causa la sombra se mueve hacia atrás más lejos... y esto provoca la aparición de una sombra más larga y más grande que parece moverse en la dirección del tren.

Porque una línea entre el Sol y el tren se movería a la misma velocidad que el tren en relación con los árboles. Dándote la ilusión de que el Sol también se está moviendo. Si te paras entre los árboles, verás que las sombras aparecen primero en la parte delantera del tren y luego se mueven hacia atrás. Estas son las mismas sombras que ve alguien en el tren.