Si lanzamos un espejo gigante al espacio a 1 año luz / año, ¿podríamos ver continuamente el lanzamiento?

Este es un experimento mental inteligente. Paul tiene razón, no es físicamente posible, pero exploremos teóricamente.

Primero deberías reescribir tu pregunta. Lo que quiere preguntar es: “Si, en el momento en que la luz de un gran evento brillante (como el lanzamiento de un cohete) golpeara un espejo gigante en el espacio, se acelerara instantáneamente a la velocidad de la luz, ¿ese espejo nos reflejaría continuamente? luz de ese gran evento brillante?

Ahora que hemos aclarado la pregunta, la respuesta es claramente “No”, porque la imagen del evento (proyectada hacia el universo a la velocidad de la luz) y el espejo que podría reflejarlo, ahora están viajando exactamente a la misma altura. velocidad. No habría reflejo en absoluto.

Sin embargo, a partir de su fraseo original, parece que le gustaría mucho “ver continuamente el lanzamiento”, así que modifiquemos el experimento mental en consecuencia: ¿Qué pasaría si, en el momento en que la luz / imagen del lanzamiento del cohete golpeara el espejo gigante? acelerado a MEDIA la velocidad de la luz, ¿entonces no reproduciría constantemente la imagen desde el lanzamiento?

Aún así, la respuesta es “no”, pero verías un efecto extraño al observar el reflejo del lanzamiento en el espejo: sin embargo, se ralentizaría, no a la mitad de la velocidad.

He jugado un poco con las matemáticas y claramente incluso un cálculo tan simple está más allá de mí: me temo que he olvidado casi todas las operaciones de matemáticas superiores, a pesar de que la teoría se ha quedado conmigo. Espero que un matemático o físico intervenga aquí para ofrecer una ecuación para calcular cómo la velocidad de retroceso del espejo afecta la velocidad de reproducción de la imagen que veríamos en el espejo. La velocidad de retirada siempre sería menor que c (la velocidad de la luz) o no tendríamos ningún reflejo; la velocidad de reproducción siempre sería más lenta que una reflexión permanente, porque el movimiento del espejo alargaría tanto el tiempo que tarda la luz en alcanzarlo como el tiempo que tarda la luz en reflejarse desde nosotros.

Pero esto trae a colación otro punto importante a mencionar: la luz de la imagen de este evento brillante (como el lanzamiento de un cohete) irradia del evento, no está colimada como un rayo láser. Incluso un láser no crea una barra de luz con límites laterales perfectamente paralelos, sigue siendo un cono muy estrecho. (¿Recuerda este ejemplo?) De modo que los fotones de la imagen se extenderán, disminuirán y se volverán más débiles a medida que se alejen de la imagen: la imagen reflejada se volverá más débil y tenue de manera similar a medida que el espejo se aleje de nosotros a un nivel significativo fracción de la velocidad de la luz.

Entonces, incluso si calculamos la velocidad de regresión exacta del espejo para ralentizar la imagen del lanzamiento del cohete a la mitad de la velocidad, para cuando la imagen muestre que el cohete despeja el pórtico, será tan pequeño y débil incluso en un tamaño de la Tierra y espejo parabólico , difícilmente podrás disfrutar el efecto. ¡El espejo en el que estás tratando de enfocarte se aleja de ti mucho más rápido que cualquier otro cuerpo sólido que se mueva dentro o a través del sistema solar!

Gracias por un fascinante experimento mental. Espero que alguien pueda darnos el cálculo para resolver estas variables.

No, nunca podrías alcanzar esa velocidad.

Se necesitaría una cantidad infinita de fuerza para alcanzar la velocidad de la luz, en otras palabras, sería imposible.

Sin embargo, si fuera muy rápido, comenzaría a hacer cosas divertidas con las ondas de luz y el tiempo relativo del espejo.

El tiempo en el espejo se ralentizaría y el universo alrededor del espejo, desde la perspectiva del espejo, se aceleraría. La luz que golpea el espejo llegaría como luz visible ya que al alejarse directamente, la onda se desplazaría al mismo ritmo que el tiempo.

Sin embargo, a medida que se recupere, se desplazará hacia abajo en relación con la Tierra. A medida que se acelera, una luz azul se volverá verde, luego amarilla, naranja y luego roja.

Luego infrarrojo.

Podría usar el software para comprimir la onda en luz visible una vez más, y eso se vería como una versión en cámara lenta de los eventos después del lanzamiento. Cuanto más rápido es el espejo, más lento es el movimiento y se necesita más compresión de la onda.

Si fuera tierra mágica y el espejo PODRÍA ir a la velocidad de la luz, la luz correría paralela al espejo y nunca se reflejaría. Si estuviera muy cerca, entonces sí, parecería una escena casi congelada.

No, porque nada puede viajar a la velocidad de la luz, por lo que llegaría demasiado tarde para alcanzar los fotones emitidos en el lanzamiento.