第41回:見た目の光源の軌跡【v=2c】
さて、『光速度相対』
つまり、光の速度は「光源に対して光速度cで一定」ではあるが、
『他の系に対する速度は相対的である』
とした場合、
アインシュタインの相対性理論の様に、
全ての「速度の上限」が『光速度c』ではありません。
と言うか、「相対速度」に『上限』という概念を持つこと自体が無意味です!(^○^;)
なので、
光源と観測者の「相対速度」が、光速度以上の場合も考えてみます。
光源の速度=2c の場合。
光源から放射される光は、光源の進行方向に 2c の速度が加算されるので、
光源の位置と、光の広がりの円は下図の様になります。↓
これを、観測者の時刻で動画にすると、こうなります。↓
下図に於いて、
観測者に届いた光が光源から放射された時の光源の位置(点線の○)と、
光が観測者に届いた時の光源の位置(”→”付きの実線の○)=現在の位置との距離Aは、
光が観測者に届くまでに光源が移動した距離です。
一方、光源の現在の位置と観測者の距離Bは、
光源から、光源に対する相対速度が光速度cで観測者に届く光です。
従って、 光源の「現在の位置」と、光が光源から「放射された位置」との距離Aは、
光が観測者に届いた時点の光源と観測者の距離Bに対して2倍(光源の速度=2c)になります。
観測者の時刻が 00:00:06 なのは、
便宜的であって、意味はありません。(^_^;)
光源が観測者に向かってくる場合、
光の速度は、光源の速度が加算されて、
3倍(3c)近い速度になります。
その為、観測者に伝わる光の周波数が3倍となって紫外線になります。
光源が観測者の真横に来ると、
見た目の光源の位置が再接近し、
その進行方向も急に向きを変えます。↓
この時、観測者に対する光の相対速度が光速度cに近くなるので可視光になります。
光源が観測者の真横を通過すると、
光源から後方へ向かった光が遅れて届きます。(^_^;)
そして、見た目の光源は、Uターンして戻って行きます!(@_@;)
同時に、見た目の光源の時刻は逆戻りを始めますぅ〜!(^○^;)
この辺りから、
光源の進行方向と、観測者に届く光の進行方向が逆になるため、
光源の速度2c − 光の速度c = 光速度c となり、
観測者に対する光の相対速度が光速度cに近くなるので可視光になります。
そして、光源の見た目の位置と見た目の時刻の関係(対応)がほぼ等しくなります。
見た目の時刻は逆に進みますけど・・・(^○^;)
という事で?
この場合の、見た目の光源の軌跡は、Uターンして、
ほぼ実際の光源のコース上を戻って行きます。↓
【続く】