文档介绍:如果我们跑得像光一样快,我们会看到什么???
暴鹏程
0910189
这个幻灯片可以看作是我之后推导的引理。
这是著名的Terrel转动,由Terrel 于1959年的论文中指出的。
这个幻灯片有助于你理解我下一张推导。
好,咱们开始。
是不是只是由于尺缩效应,物体都在运动方向变扁了呢?
由于运动的相对性,这个问题等价于你位于一个低速惯性参考系中看一个光速运动的物体,它的形象问题。
并且为了问题的简化,我们假定你离这个高速物体很远(这也是为了你的安全着想),并且这个物体在垂直于你视线的平面内运动(这也是为了你更好的观察它)。
首先,我们要知道我们是怎样看到东西的:
我们看到的形象,是由物体上各点发出后同时到达视网膜的光线所组成,而由于物体接近光速,这些光线不是同时自物体发出的。
让我们看一个简单的情况:
一个物体以接近光速的速度V沿X方向运动。物体的参考系为k‘其上任一点的坐标为p(x,y)。
观察者的参考系为k,由于相对论的尺缩效应,p对应点p’(x’,y’)的坐标为
X’=(1-v2/c2)
Y’=y
但所有p点构成形象并不是我们看到的形象,因为它们是同一时刻发出的光构成的形象,由于物体速度接近光速,这些光线并不是同时到达观测者的眼睛。
实际上,这些p点构成的是尺缩效应形象或叫做测量形象。
设观察者(也就是你),在y轴负方向上且很远,这样我们就可以认为由物体上各点射向你的光线都平行于y轴。
以坐标原点o为基准。
X轴以上,即纵坐标大于0的点,在x方向上需要一定的提前量,因为它们离你远。同理,离你近的点们要有一定的延迟量。只有这样才能物体上的点发出的光同时到你的眼睛。