Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Если мы будем двигаться к звезде со скоростью света, то перед собой будем видеть звезду, эволюционирующую в 2 раза быстрее?

Условия задачи: звезда с возрастом 3 млрд. лет (хотя это по-сути не имеет значения).
Расстояние до звезды: 500 млн. св. лет. (смотрим на звезду в очень хороший телескоп).
Таким образом, после путешествия к звезде мы должны увидеть ее через 1 млрд. лет после того состояния, что мы наблюдали в стартовой точке, т.к. при старте мы видим звезду 500 млн. лет назад, плюс 500 млн. лет путешествия, итого 1 млрд лет.
Получается, что во время путешествия будем видеть звезду, которая эволюционирует в 2 раза быстрее.
Обоснование 1: на сетчатку глаза приходит в 2 раза больше информации в виде света (т.к. скорость света от звезды скадывается со скоростью света нашего движения).
Обоснование 2: при прибытии мы увидим состояние звезды через 1 млрд. лет, но если останемся наблюдать на Земле, то увидим ее состояние только через 500 млн. лет, то есть ее эволюция будет выглядеть в 2 раза быстрее.
Обоснование 3.
Старт путешествия. Наблюдаемый возраст звезды 2 млрд. 500 млн. лет, реальный возраст 3 млрд. лет.
Конец путешествия. Наблюдаемый возраст звезды 3 млрд. 500 млн. лет, реальный возраст 3 млрд. 500 млн. лет. Наблюдаемый возраст в то же самое время на Земле - 3 млрд. лет (на 500 млн. меньше из-за скорости света). То есть наблюдаемая эволюция звезды прошла в 2 раза быстрее.
Можно заменить звезду на человека, которого мы будем видеть в ускоренной перемотке, но это не настолько реалистично.
АстрономияКосмос+3
Андрей Краснокутский
  ·   · 18,7 K
Телекоммуникации, проектирование  · 15 февр 2022
Оставлю скорость света для автора вопроса, а сам полечу-ка к наблюдаемой звезде со скоростью 0,86с, что по информации от эксперта, позволит замедлить время на моём корабле в 2 раза.
Итак, во-первых за счёт сближения со звездой, наблюдаемая картина будет иметь значительное фиолетовое смещение за счёт эффекта Доплера. Но гораздо большее фиолетовое смещение обеспечит замедление времени на моём корабле. Фактически, замедлившееся вдвое время также в два раза увеличит частоту приходящего от звезды света. Так что весь видимый свет уйдёт в ультрафиолетовую часть спектра, а наблюдать звезду я уже буду в инфракрасном диапазоне невооружённым глазом (в смысле без преобразования спектров).
Что же касается эволюции звезды, то выходит, что наблюдать я её буду ускоренной почти в 3,7 раза. Почти вдвое эволюция будет ускоряться по причинам, описанным в вопросе. Почти, потому что я лечу немного медленнее скорости света и потрачу на преодоление 500 млн. св. л. 581 млн.лет. А кроме того, время на моём корабле будет вдвое замедлено, так что для меня пройдёт только 290 млн.лет. Вот и получится, что за время моего путешествия на звезде пройдёт 581 млн.л. + ещё 500 млн.л. эволюции, изображение которой пока находятся в пути от звезды до Земли = 1081 млн.л, а я посмотрю всю эту красоту за 290 млн. лет.
При увеличении скорости путешествия наблюдения будут смещаться во всё более низкочастотный спектр, а эволюция будет наблюдаться всё более ускоренно из-за замедления времени на корабле.
В предельном случае, при полёте со скоростью предельно близкой к световой, всё путешествие пройдёт мгновенно из-за предельного замедления времени и эволюцию звезды автор пронаблюдать не сможет.
Сусанна Казарян, США, Физик  · 5 февр 2022
Да, но не 2 раза и двигаться со скоростья света нельзя. Последнее не обсуждается. Давайте двигаться к звезде со скоростью близкой к скорости света. Тогда ход наших часов (τ) будет в γ-фактор раз замедлен, относительно хода... Читать далее
2 эксперта согласны
Так как мы состоим из электромагнитного поля , то и лететь никуда не надо
Лучший
программист, интересны квантовая механика, теория...  · 7 февр 2022
Двигаться со скоростью света нельзя. При какой скорости мы увидим изменение частоты в 2 раза? Если вы движетесь равномерно (без ускорения), то используйте формулу релятивистского эффекта Доплера: f' = f * √(1+v/c) / √(1-v/c)... Читать далее
Кстати хочу дополнить сам себя =). Прекрасной особенностью эффекта Доплера для света в вакууме является его... Читать дальше
Программист. Интересна физика  · 11 апр 2022
Всё правильно, кроме того что вы написали про движение со скоростью света. Чтобы время замедлялось в 2 раза надо двигаться со скоростью 260т км/с. Ваш мысленный эксперимент опровергает взаимное замедление времени и опровергает... Читать далее
история техники, цифровые источники информации  · 14 февр 2022
Да, мы будем лететь навстречу "кадрам киноплёнки" и встречаться с ними быстрее чем они долетели к нам если бы мы были неподвижны. По сути, это доплеровский эффект в случае подвижного наблюдателя - частота встреч с гребнями... Читать далее
Программист, интересующийся астрономией и космонав...  · 7 февр 2022
Если вы будете двигаться со скоростью света, то в прибудете в пункт назначения через 0 сек. И увидите звезду на стадии эволюции +1 млрд лет. по сравнению с тем, что вы видели 0 сек. назад
По образованию физик, работаю программистом  · 2 июл 2022
Выбираем систему отсчёта, связанную с Землёй. Допустим, вы летите со скоростью 99% от скорости света, то есть, до звезды,  вы долетите примерно за 500 млн. лет. В момент вашего старта к звезде, между нею и вами, в космосе... Читать далее
классическая электродинамика и гравитация  · 2 июл 2022
Да, ответ правильный, а всякие там релятивистские фантазии можно в голову не брать. Аналогичные явления известны в астрономии: если джет квазара движется под углом к картинной плоскости земного наблюдателя, то наблюдаемая... Читать далее
just a time traveler Изучение необычного в...  · 4 авг 2022
Задаваясь подобным вопросом Вы просто не представляете соотношение реальных размеров звёзд  к расстояниям между ними.  Никакой разницы даже при околосветовой скорости вам заметить не получится. Сколько лет Вы надеетесь прожить... Читать далее
Скайрим, токарное дело  · 27 мая 2022
Я так и не понял, что вас удивляет в этой ситуации. Пусть звезда - ваша бабушка, живущая в другом городе, ехать до которого неделю. И присылает она вам письмо, которое тоже идёт неделю - мол, расхворалася я, поясницу тянет, в... Читать далее