Si viaja en un automóvil a casi la velocidad de la luz y enciende las luces delanteras del automóvil, ¿brillará en luz gamma en lugar de luz visible?

Si viaja en un automóvil a casi la velocidad de la luz y enciende las luces delanteras del automóvil, ¿brillará en luz gamma en lugar de luz visible?

"... con casi la velocidad de la luz" - ¿con respecto a qué/quién? "Brillará en luz gamma en lugar de luz visible", ¿según quién?
¿ Estás en el coche? ¿O estás parado al lado de la carretera, mirando el auto pasar a tu lado?
George, sabes que me estaba preguntando, como si estuvieras viajando por el espacio exterior, quiero decir, como si estuvieras yendo muy rápido, como a la velocidad de la luz, ya sabes... hoooohhhhh... y de repente empezaste a gritar ... aaaahhhhh aaaaahhhhh... ¿Crees que tu cerebro explotaría?

Respuestas (6)

Es un efecto relativista por lo que depende de la velocidad relativa con respecto a la fuente de luz.

Imagina que tu automóvil se mueve cerca de la velocidad de la luz en relación con algún camino (olvidémonos de la física de tu automóvil y el camino para esta pregunta). Si estás dentro del coche, para ti las luces están en el espectro visible. Para alguien todavía con respecto a la carretera, llamemos a esta persona P , hay lo que se llama un cambio Doppler. P no medirá la radiación electromagnética con la misma frecuencia que usted.

El desplazamiento Doppler depende de la velocidad relativa (dirección incluida). Si el automóvil se mueve hacia P a velocidades relativistas, entonces P puede detectar radiación gamma (la frecuencia aumenta, desplazamiento hacia el azul). Si el automóvil se está alejando de P , el cambio es en la otra dirección y P puede detectar ondas de radio de baja frecuencia en su lugar (la frecuencia disminuye, corrimiento al rojo).

Por supuesto, es probable que no vea la luz de su automóvil, ya que necesita reflejarse en una superficie para regresar a sus ojos; eso podría ser complicado con las frecuencias involucradas: D
Solo un pensamiento tonto mío: ¿qué pasa si OP coloca un reflector frente al faro de su automóvil? ¿Qué frecuencia encontraría?
@AbdurRakib también visible. siempre que la fuente esté en el mismo marco de referencia que el controlador, el controlador verá la frecuencia de la fuente (en ese marco).
@AbdurRakib Sin embargo, si el camino tiene ojos de gato. Esos estarían iluminados por los faros del automóvil, la luz reflejada sería doble azul desplazada...
@Aron, Bien, eso fue inesperado. ¿Podría explicar un poco más por qué los ojos de gato tendrían doble cambio de azul?
@AbdurRakib cuando la luz incide en el espejo de la calle, el espejo tiene un marco diferente al del automóvil. Ve que la frecuencia se desplaza hacia el azul a medida que el automóvil se mueve hacia él. Cuando refleja y golpea a su automóvil, su automóvil está nuevamente en un marco diferente y la luz del espejo viene hacia él, por lo que vuelve a cambiar al azul.

Sólo a alguien fuera del coche; si están en tu camino, primero serán irradiados hasta la muerte, y todo lo que quede se vaporizará en la colisión subsiguiente.

Por supuesto, si están detrás del automóvil, verán todas las luces cambiar al rojo y ¡sobrevivirán!

...excepto, si el cambio Doppler es suficiente para hacer que los haces de los faros se vean como rayos gamma, entonces las luces traseras que se alejan "parecerán" ondas de radio. Realmente no vas a "ver" eso excepto en un sentido metafórico.
Entonces, ¿las personas que están frente al automóvil verán la enorme radiación gamma y detrás del automóvil solo las ondas de radio?
Por supuesto, un automóvil con un factor gamma de Lorentz de un millón no puede viajar a través de una atmósfera. Y si está en un planeta del tamaño de la Tierra sin atmósfera, también tendrá dificultades con la fuerza centrípeta extrema requerida para mantener su movimiento circular mientras circunnavega el planeta 7 veces por segundo. ;)
@ PM2Ring si puede obtener algo hasta una fracción significativa de la velocidad de la luz, mantenerlo en una órbita circular debería ser un juego de niños en comparación. Sin embargo, buena suerte sobreviviendo a las fuerzas necesarias.
"Por supuesto, si están detrás del automóvil, verán todas las luces desplazadas hacia el rojo y sobrevivirán". No, el automóvil chocará constantemente con moléculas de aire a velocidades relativistas, provocando una lluvia de radiación en todas las direcciones.
Es un cambio agradable ver algo de "realismo" y "practicidad" aplicado a estas discusiones;) ¡Hemos recorrido un largo camino desde el Sr. Tompkins!

El punto clave a tener en cuenta si está perplejo con preguntas como esta es que todo movimiento es relativo y todos los efectos de SR se aplican simétricamente entre dos marcos de referencia inerciales.

Cuando te sientas en tu auto y enciendes las luces delanteras, estas producen luz visible. Para una partícula que pasa por la Tierra a 0,99999999999c, la luz de sus faros parece ser rayos gamma. Si pudiera conducir su automóvil a 0.999999999999c más allá de la Tierra, cuando encendiera sus faros producirían luz visible, pero esa luz visible en su marco parecería ser radiación gamma para las personas en la Tierra. El punto clave es que sus faros delanteros no cambian, y tampoco su salida, pero la apariencia que tienen los demás sí cambia como resultado del efecto Doppler.

"todo movimiento es relativo", ¿incluso el movimiento con la velocidad de la luz? Si dos objetos se mueven a la velocidad de la luz pero sin aceleración, ¿no verán movimiento ni efectos relativistas?
En primer lugar, ningún objeto puede moverse a la velocidad de la luz. De lo contrario, todo movimiento de inercia es completamente relativo. Mi punto es que AHORA mientras lees esto te mueves casi a la velocidad de la luz en relación con los muones que pasan. ¿Sientes algo diferente como resultado? ¿El mundo que te rodea se ve diferente? No claro que no. Sin embargo, observaría efectos relativistas aplicados a los muones que se mueven en relación con usted.

La "luz gamma" es confusa. La luz es la parte visible del espectro EM, que pasa por alto las variaciones de quién puede ver qué. La radiación gamma significa diferentes cosas para diferentes personas, de acuerdo con este

Los astrofísicos definen la radiación gamma como cualquier radiación con una energía superior a 100 keV. Los físicos definen la radiación gamma como fotones de alta energía liberados por la descomposición nuclear.

Si usa la última definición, no. Si no proviene de la descomposición nuclear, no es radiación gamma. La página 8 de este documento tiene un gráfico de espectro de intensidad: parece que un filamento de tungsteno en halógeno emite muy poca energía en longitudes de onda inferiores a 250 nanómetros: los rayos gamma tienen alrededor de diez picómetros, por lo que tendría que cambiarlos bastante. un poco. Según esta calculadora de desplazamiento al azul en línea , sucederá a 299 792 457 m/s, siendo la velocidad de la luz 299 792 458 m/s .

Estoy llamando "luz" para todo el espectro EM
@Robotex siga adelante y redefina los términos todo lo que quiera, pero será una barrera para la comunicación

Es realmente muy sencillo. La longitud de onda de la "luz" de los faros vista por un observador estacionario se acortará debido al efecto de contracción de Lorentz. La fórmula para esta contracción es longitud relativa = l * √(1 - v²/c²) donde l es igual a la longitud original (o longitud de onda), v es la velocidad de la fuente y c es la velocidad de la luz. Si expresamos la velocidad como una proporción de c, aquí hay algunos resultados. Para v = 0,1c, l = 0,995 Para v = 0,5c, l = 0,866 Para v = 0,9c, l = 0,436 Para v = 0,99c, l = 0,141 Para v = 0,999c, l = 0,0447 En el espectro electromagnético, tomando la longitud de onda de la luz visible como 550nm (nanómetros), en v = 0.999c, esto se reduciría a 25nm, lo que lo colocaría en el área de rayos X largos. Solo cuando v estaba alrededor de 0.99999999999c, la "luz" sería lo suficientemente corta como para clasificarla como rayos gamma.

Te estás perdiendo el punto clave:

¡Dependerá de qué materiales están hechos los faros! Sus metales de filamento, LED, etc. ? De qué están hechos ? ¿Qué longitudes de onda transmiten cuando sus átomos/moléculas son estimulados electrónicamente?

Si viaja en un automóvil a casi la velocidad de la luz y enciende las luces delanteras del automóvil, ¿brillará en luz gamma en lugar de luz visible?
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