Küsimus:
Kas saate oma varju eest põgeneda?
hyp
2014-08-14 18:24:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nüüd võib see olla rumal küsimus, kuid tegelikult lollitab mind. Seda võib olla lihtsam mõista, kui teil on lapsi, kes vaatavad (või käisid varem vaatamas) Peppa Pig. Ühes episoodis, mis puudutab varje, üritavad lapsed oma varju eest põgeneda, nad üritavad üha kiiremini liikuda ja muidugi ebaõnnestuda. Siis tuleb härra Elevant, kes ütleb midagi sarnast.

Pole tähtis, kui kiiresti te lähete, te ei saa oma varju eest põgeneda

Siinkohal tahaksin lihtsalt öelda, et olen teadlik, et see on laste multifilm ja kõik, kuid teoreetiliselt: kas see on võimalik?

Näiteks kui reisiksite suurema kiirusega kui valgus (ilma millegi teie rajal ja pideva valgusallikaga) kas varju asend oleks nihkunud või eemalduks praegusest asendist? Või teavad elevandid füüsikast tegelikult üht-teist?

Meiesugused asjad ei liigu kiiremini kui valgus.Ja nad * ei saa *.
Samuti pole meil võimalik joosta kiiremini kui valguskiirus - või pääseda oma varjust.Kuid üks huvitav asi, mida tuleb märkida (ka @ACuriousMind puhul), on see, et varjud * saavad * liikuda kiiremini kui valguskiirus.
@Danu: Varjud ei liigu, nad pole objektid;)
@ACuriousMind vaieldav.See tegelikult meelitab mind kirjutama küsimuse * kohta, millal täpselt * FTL on lubatud - kuigi see oleks tõenäoliselt duplikaat
Kas see aitab, kui ma ütlen teile, et olete mõne nanosekundi või nii kiirem kui teie vari?:)
Lisateave varjude ja valguskiiruse kohta: http://physics.stackexchange.com/q/63434/2451, http://physics.stackexchange.com/q/46748/2451 ja seal olevad lingid.
Kas Event Horizon loeb varju?http://et.wikipedia.org/wiki/Event_horizon#Apparent_horizon_of_an_accelerated_particle
Ilmselt mitte;vari on siis, kui valgus on blokeeritud.
Peppa-Pigi füüsika silti pole?Ma tahan oma raha tagasi.
@Danu, pani mind arutama, mis oleks hüpoteetilise tahke keha puhul, mis liigub valguskiirusest kiiremini (eeldades tahhüoonide olemasolu) kindla valgusallika all oleval tasapinnal.Kas vari moodustuks _ selle ja valgusallika vahel?
Pange tähele, et te ei pea vaakumis jooksma kiiremini kui valguse kiirus, vaid ainult valguse kiirus õhus.Sa eraldaksid veidi Tšerenkovi kiirgust.
@ACuriousMind Muidugi võivad varjud liikuda.Näeme, kuidas varjud iga päev liiguvad.Neil ei pruugi olla hoogu, kuid kiirust on neil kindlasti.Iga inglise keele kõneleja saab aru, mida te mõtlete, kui ütlete "minu vari liikus".
Üks võimalus seda vaadata on see, et teie vari on alati teie eest "põgenemas".Lihtsalt see tabab midagi ja jõuab punkti ...
@HDE226868 mis siis, kui vari langeb Event Horizoni?
@DavidWallace: kas vari pole vaakumiga sarnane?Vaakum on aine / energia / kiirguse puudumine;vari on valguse puudumine - täpsemalt siis, kui valgust pole, kuid ümbritsev ala on valgust täis.Me ei ütle, et vaakumpiirkonnas on kiirus?Olen ACuriousMindiga täiesti nõus.
@HDE226868 Kas te pole kunagi näinud varju liikumas?Samuti saab liikuda vaakum;näiteks kui see oleks mingis konteineris.Nii et võite kindlasti öelda, et sellel on kiirus.
@DavidWallace, võite kihla vedada, et olen näinud varju liikumas.Kuid vaakum ei saa liikuda - kui see näib liikuvat, tähendab see, et aine liigub ruumis ringi, tekitades ja täites uusi tühimikke.
Ma oleksin pidanud jutumärkidesse panema "move".
Kuus vastused:
Floris
2014-08-14 20:51:16 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Siit saate teada, kuidas saate oma varjust "kiiremini joosta" (või vähemalt eemale saada): hüppate päikeseloojangul (mõistsin just 15 minutit pärast postitamist, et see on punkt, mille @ jkej vastus tegi võimaluseks # 2)

Teie vari eraldub teie jalgadest ja see "põgeneb" teie eest. Varju tugiraamistikus põgenete selle eest.

enter image description here

Kahjuks ei kesta see ... elevant lõpuks, on ikka õige. Kui te muidugi ei hüppa just siis, kui päike loojub: teie vari kaoks enne uuesti maandumist. Ajastamine võib olla keeruline, kuid hea pogo-pulgaga võite seda lihtsalt teha.

Värskenda rakendusele @PlasmaHH: enter image description here

Elevandi allikas pilt: http://wallpho.com/173361-cartoon-elephant-id-91474.htm

Ma olin andnud +1, kui te oleksite oma illustratsioonis elevante kasutanud;)
@PlasmaHH - teil on oma soov ...
jkej
2014-08-14 20:45:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sõltuvalt sellest, mida täpselt varjust eemal mõtlete, saan mõelda mitmele meetodile:

  1. asetage ennast mõne suurema objekti varju kui sina. Selle tulemusel kaoks teie vari üldse; minu arvates ideaalne lahendus, kuid võib-olla kaalub seda petmise vastu, näiteks härra Elevant.
  2. Paigutage ennast nii, et teie vari langeks sinust väga kaugele, näiteks kõrge hoone või mägi. See töötab veelgi paremini, kui päikest on vähe. See ei tähenda tingimata jooksmist, kuid miski ei takista teid kerge sörkimise abil sellesse asendisse jõudmast. Selle meetodi kasutamisel oma varjust kaugemale jõudmiseks pole tegelikult mingeid piiranguid, kuid umbes 100 m suurustel vahedel hägustub teie vari tundmatuseni
  3. Juhul, kui tõlgendatakse "põgenemist" teie varjust "väga rangelt kui" jookseb nii kiiresti, et teie vari on kaugel kohast, kus see oleks, kui te oleksite paigal seisnud ", seda piiraks see, kui kiiresti te" jooksete "ja kui kaugel teie vari on sinust selle valemi kaudu: $$ d = \ frac {v} {c} L $$, kus $ d $ on teie varju nihe, nagu ülalpool määratletud, $ v $ on teie jooksukiirus (eeldades, et jooksete ortogonaalselt päikesevalguse vastu) ), $ c $ on valguse kiirus ja $ L $ on teie ja teie varju vaheline kaugus. Siin pole relativistlikke mõjusid arvesse võetud. Nagu näete, on selle meetodi jaoks kasulik ennast positsioneerida nagu meetodil 2, kuna see annaks teile suure $ L $. Kiire, ebareaalse näitena oletame, et "jooksite" kiirusega 1% valguskiirusest Burj Khalifa kohal 60 $ ^ \ circ $ päikese seniiti nurga all. Siis oleks teie äärmiselt ebamäärane ja udune vari teiega 1600 m kaugusel maapinnal umbes 16 m maas.
Mõistsin just, et teie punkt 2 sarnaneb paljuski minu vastusega ... Ma koostasin skeeme, kui te selle postitasite.Nii et saate minu poolthääle.
@Floris Jah, ma arvan, et mitu meist kirjutas korraga ja me kõik puudutame põhimõtteliselt samu lahendusi.Ma arvan, et sama asja selgitamise mitme stiiliga on hea.Teie vastuse eeliseks on näiteks arv.Olin selleks liiga laisk.:)
Võiks kanda ka metamaterjalist mantlit, mis painutab sinu ümber valgust ...;)
4. Jooksmine [suunas] oma varjust eemale (kuid mitte kunagi kaugust saavutamata)
Seda on lihtsam arutada ülilühikeste valgusimpulsside või kiire aknaluugi (hammasratta) osas.Mõlemas standardses laborisituatsioonis on sihtmärgil valgus (või pime), samal ajal kui testtasandil on vastupidine seisund.
Numbrit 2 võiks kasutada, kui mööda klaasitreppi üles jookseksite ... Jookseksite, samal ajal kui teie vari läheks üha kaugemale!
@Falco Kui jookseksite otse valgusallika poole, jääks see isegi paigale, kui põgenesite otse selle eest.
BMS
2014-08-14 20:56:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Märkus: see on põhimõtteliselt punkt 3 jkeli vastuses.

Kui liigute märgatava valguskiiruse murdosa juures, võib teie vari tunduda olevat „taga” "sina, kuigi tasasel pinnasel on see alati su jalgade külge kinnitatud.

Oletame, et inimene liigub allpool näidatud suunas ja et nurga alt tulevad tasapinnalised lained. .

Diagram of perspective, movement and light source

Vasakpoolne pilt on ülaltvaade ja inimene liigub ekraani paremale. Õige pilt, kus inimene liigub ekraanile, näitab paremini nurka, mida valgus teeb horisontaali suhtes.

Mõelge nüüd valguskiirtele, mis tabavad inimese pead, keha ja jalgu kõik samal ajal, nagu on näidatud alloleval skeemil.

Diagram of distance the light travels

Katkendjooned näitavad tee valgust, mida liiguks kui inimene lahkub pole seal. Kuid valgus blokeeritakse. Kuna valgusel on piiratud kiirus, võtab inimese pea varju maapinnale ilmumine kauem aega kui inimese jalgade varju.

Nüüd on see kõik mõeldud valguse jaoks mis tabab inimest samal ajal. Siiamaani on kõik korras.

Okei, sarnasel arutluskäigul tekivad igal ajahetkel varjud maapinnal nii, et valgus tabab inimest erinevatel aegadel. See tähendab, et puuduv valgus ja inimese peavarju tekitamine peab olema pähe tulnud varem kui puuduv valgus ja tekitama inimese jalgade varju. Teisisõnu, igal ajahetkel on inimese pea vari varjualuse taga, kuna võite seda oodata, kuna see puuduv valgus tabas inimese pead juba varem.

Kui see kõik kokku panna , saate midagi sellist igal ajahetkel:

Diagram including shadow position

Vari tuleb küll jalgadelt välja, kuid pea jääb taha, kuhu võiksite oodata seda siis, kui inimene oli paigal.

See vastus meeldis kõige paremini!
Varju on piirkond, kus footonid on maast peegeldunud.Kui ma liigun asendisse, siis varju tekkimiseks kulub tegelikult sekundi murdosa, kuna minu taga on veel liikuvaid footoneid, mis valgustavad maad.Alles siis, kui kõik need footonid on peegeldunud ja uusi footoneid ei saabu, tekib vari.Selle tõttu eraldub teie vari tõepoolest endast, kui liigute piisavalt kiiresti.
Kui valgus jookseb maapinnaga paralleelselt, eraldub vari ka siis, kui inimene üldse ei liigu.Seejärel saate hõlpsalt eemalduda ekraanilt, millele vari on projitseeritud, suurendades nii kaugust.
Kas teil on aimu, mis juhtuks, kui jooksja alati kiirendaks?Pean silmas asjaolu, et valguskiirest eespool võib püsida, kui inimene pidevalt kiirendab (s.t hüperboolne trajektoor) ja tal on piisav algus.
moonshadow
2014-08-14 21:22:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Teie vari pole kindlasti mitte ainult hajutatud pinna 2D piirkonna näiline tumenemine, mille ees te juhtumisi seisate; see on kogu ruumimaht, mille tõttu teie kohalolek takistab valguse jõudmist, teie silueti väljapressimist valgusallikast lõpmatuseni (punktvalgusallika jaoks või võimaluse korral ka kindla kauguse kaugusel asuva punkti jaoks) valgusallikas, mis on sinust suurem ja piisavalt lähedal).

Valgusallika suhtes piisavalt kiiresti liikudes põhjustab selle helitugevuse moondumine kõikvõimalikel omapärastel viisidel, kuid ei saa seda kunagi endast eraldada.

Renan
2014-08-14 20:06:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

See on piiripealne filosoofiline värk, kuid ...

Kui soovite oma ja varju vahele pisut kaugust panna, peate lendama. Tegelikult peate natuke alla jääma läbipaistmatu pinna vahele, nii et paagis ujumine teeks ka trikki. See ühendab teid teie varjust.

Kui teil on jetpack või kui olete ultrakerges / paraglideris / jne. Ja ainus valgusallikas on päike, siis mida kõrgemale te lähete, seda kaugemale jääte oma varjust. Sel viisil ei pea te eriti kiire olema - isegi kui olete seismajäämise lähedal, saate siiski oma varjust distantseeruda.

Võite peita ka läbipaistmatu objekti taha, et ei saa valgusallikast otsest valgust. Nii ei ole teil oma varju.

Teise võimalusena võite lihtsalt muutuda läbipaistvaks, kuid see ei pruugi olla eriti tervislik.

tmarthal
2014-08-17 10:25:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

On filosoofiline küsimus, mis juhtub teie varju pärast seda, kui see liiguks valguse kiirusest kiiremini. See on hõlpsasti realiseeritav, kui objekti valgusallika ümber liikuv mõte katse läbi viiakse.

Arvestades, et pöörleva keha radiaalkiirus on $ \ omega = vr $, siis saab $ r $ kaugusele projitseeritud vari pöörata / liikuda kiiremini kui valguse kiirus. See on võrrandi ekstrapoleerimine: oletame, et keha $ 1m $ juures liigub tangentsiaalkiirusel $ v =, 5c $, ja oletame, et on olemas teine ​​kontsentriline ring, kus varju prognoositakse väärtusele $ r = 2m $. Projekteeritud vari mööda teist orbiiti liigub väärtusega $ v = c $. Teise kontsentrilise ringi nihutamine, kus varju kaugemale välja projitseeritakse, tähendaks, et see liiguks kiiremini kui $ c $.

Oletame, et ülaltoodud katses, kus projitseeritud vari liigub kiiremini kui $ c $, oleks teie ja teie prognoositud varju vahel sündmuste horisont, st te ei saaks seda jälgida ja seetõttu te oleks tajunud seda ületavat.

Miks peaks teie ja varju vahel liikuma sündmuste horisont kiiremini kui $ c $?
Tõepoolest.Ja miks $ r = 2m $?Kas proovite sellesse musti auke tuua?Ja miks peaks pöörlev keha varju liikuma panema?Täiuslikul pöörleval keral oleks statsionaarne vari.


See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 3.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...