Sähkömagneettisen aallon olemus

[QS]

Tai no oikeestaan, seinässä valonnopeuella liikkuva valopläntti kutistuu juuri samoin kuin valon aallonpituus, observaattorin mielessä, kun observaattori muuttaa itsensä nopeutta. Vaikka ko. pläntti ei liiku oikeasti.

Itse asiassa valon Doppler ja pituuskontraktio eivät ole samoja. Kun havaitsija \(K'\) lähestyy valoa, joka on lähetetty aallonpituudella \(\lambda\), niin \(K'\) havaitsee aallonpituuden

\(\displaystyle \lambda' = \frac{\sqrt{1-v}}{\sqrt{1+v}}\)

Pituuskontraktio sen sijaan on

\(\displaystyle L' = L\sqrt{1-v^2}\)

Kun K':n nopeus on esimerkiksi \(v=0.6\), niin aallonpituus lyhenee kertoimella 0.5, mutta pituuskontraktio tapahtuu kertoimella 0.8. Valonsäteelle ei voida määritellä pituuskontraktiota, vaan kyseessä on Doppler.

[Aadolf]

Itse asiassa valon Doppler ja pituuskontraktio eivät ole samoja.

Kepin kutistuminen ja valoaallon kutistiminen ovat mielivaltaisen lähellä samaa, kun kepin nopeus on mielivaltaisen lähellä valoaallon nopeutta.


Liikkuvan kepin kutistumisliikken nopeus on suoraan verranollinen kepin pituuteen ja kepin nopeuteen ja observaattorin kiihtyvyyteen. Siis sen kiihtyvän observaatorin mielestä sen kepin hetkellinen kutistumisnopeus on verrannollinen mainittuihin asioihin.

Tää on siis tämmönen yleinen kaava: kiihtyvyys * pituus * nopeus Siitä kun vaan integroi ajan suhteen niin saa kutistumamatkan ajan funktiona.

Täähän tulee painovoima potantiaali aikadilataatiosta joka on kepin päiden välillä g*h. (siis kiihtyvyys * pituus, siis observaattorin mielestä ).

[pähkäilijä]

Jos ajatellaan GPS-systeemiä, niin ajan muutokset näkyy molemmista koordinaatistoista. Maasta satelliitin aika nopeutuu ja satelliitista maan aika hidastuu. Nyt tulee itse ongelma:
1) maasta satelliitin valo ylittää c:n ja satelliitista maan valo alittaa c:n (Shapiro-viive)
2) maasta satelliitin etäisyys lyhenee ja satelliitista maan etäisyys kasvaa

1) lienee yleinen käsitys mutta 2) on ehkä myös mahdollinen selitys?