Как выглядит космос из иллюминаторов субсветового звездолёта
Можно сказать, космонавтам небо покажется "с овчинку". Звёзды, находящиеся в части небосклона позади ракеты, станут видны в виде колечка впереди по курсу. А свет от более передних звёзд перейдет в невидимую ультрафиолетовую часть спектра, так что прямо курсу ракеты будет почти чёрное пятно.
Однако, в боковые иллюминаторы можно будет увидеть ультрафиолетовую составляющую спектра от звёзд и туманностей находящихся сзади по курсу, а в тёмном пятне прямо по курсу инфракрасное излучение от передних звёзд. Примерно как на картинке далее.
Задачу будем решать в системе неподвижных звёзд, пересчитывая затем в систему космолёта. Все феномены теории относительности имеют очень простое объяснение и могут быть рассчитаны на уровне школьной математики.
На рисунке ниже изображена схема восприятия фронтов световых волн от неподвижных звёзд наблюдателем в космолёте.
Наблюдатель (изображён смайликом) движется налево со скоростью V и принимает свет от неподвижных Источников, находящихся под разными углами α (азимутами) относительно его вектора скорости.
На левом верхнем чертеже схемы свет принимается от звёзд с азимутами менее 90°. Позиция, когда был принят фронт первой волны отмечена цифрой 1 в кружочке. Расположение в этот момент фронта следующей (второй) волны отмечено цифрой 2 в кружочке. Расстояние между фронтами, т.е. длина λи волны Источника указана рядом красным текстом в рамке, где Ти длительность периода волны. Приёмник примет фронт 2-й волны в позиции отмеченной 2' в кружочке. Фронты перпендикулярны лучу света.
От приёма 1-го фронта до приёма 2-го пройдёт время Т, а длина принятой волны λ=с∙Т. Все эти отношения изображены на рисунке красным шрифтом в рамках.
Угол аберрации обозначен γ (гамма), а луч аберрации изображён красной пунктирной линией. Мы перейдём к безразмерным координатам, разделив все длины на с∙Т. Тогда отрезок пути звездолёта V∙T до встречи со вторым фронтом выразится отношением V/c = β. Длину волны Источника λи следует заменить на n = λи / λ = Ти / Т. Значения безразмерных величин показаны чёрным шрифтом.
На правом верхнем чертеже показана схема при приёме света от звёзд в задней полусфере относительно звездолёта уже в безразмерных величинах. Формулы (1) и (2) следуют непосредственно из чертежа. Как известно, отношения между замедленным собственным временем Т0 в системе движущегося Наблюдателя и временем процессов Т в системе Источника выражаются формулой (3). Применяя её к (2) получаем (4). Поскольку в любой СО скорость света численно одинакова, для Источника и для Наблюдателя длина волны света и период связаны формулами (5). Подставляя их в (4) получим (6).
Для безразмерных компонент, из чертежа слева вверху схемы, видим, что:
7) tg γ = sin α /(cos α + β)
Но поскольку движущиеся в эфире тела сжаты по Лоренцу, как показано на чертеже внизу схемы, и точно также сжаты эталоны длины, то в собственной системе космолёта сжатые эллипсоиды воспринимаются как сфера, а углы переходят по зелёным стрелкам в углы 0 соответственно формуле (8):
Для построения зависимости угла аберрации и доплеровского сдвига от скорости звездолёта нам понадобятся формулы (6) и (8). Графики показаны ниже. Кривые начинаются при нулевой скорости от азимутов на линии доплеровского сдвига = 0. Белая штриховая кривая соединяет точки соответствующие скорости 0,866 световой.
Итак, при скорости 0,999 световой звёзды позади космолёта с азимутами от 150 до 170 градусов будут более или менее видны прямо по курсу в колечке с азимутами от 10 до 30 градусов. А при скорости 0,99997 увидим звёзды с азимутами от 170 до 175 градусов в колечке с азимутами от 5 до 10 градусов. Более задние звёзды окажутся в инфракрасном диапазоне, а более передние - в ультрафиолетовом.
При скорости звездолёта 0,99999968 световой, прямо по курсу от 0 до азимута 2,75 угловых минут, станет видимым реликтовое излучение с длинами волн от 1 до 2 мм с области небосклона с азимутами от 0 до 92 градусов.
Ниже указаны опубликованные статьи по теории относительности и о том, как, возможно, устроен Мир:
Однако, в боковые иллюминаторы можно будет увидеть ультрафиолетовую составляющую спектра от звёзд и туманностей находящихся сзади по курсу, а в тёмном пятне прямо по курсу инфракрасное излучение от передних звёзд. Примерно как на картинке далее.
Задачу будем решать в системе неподвижных звёзд, пересчитывая затем в систему космолёта. Все феномены теории относительности имеют очень простое объяснение и могут быть рассчитаны на уровне школьной математики.
На рисунке ниже изображена схема восприятия фронтов световых волн от неподвижных звёзд наблюдателем в космолёте.
Наблюдатель (изображён смайликом) движется налево со скоростью V и принимает свет от неподвижных Источников, находящихся под разными углами α (азимутами) относительно его вектора скорости.
На левом верхнем чертеже схемы свет принимается от звёзд с азимутами менее 90°. Позиция, когда был принят фронт первой волны отмечена цифрой 1 в кружочке. Расположение в этот момент фронта следующей (второй) волны отмечено цифрой 2 в кружочке. Расстояние между фронтами, т.е. длина λи волны Источника указана рядом красным текстом в рамке, где Ти длительность периода волны. Приёмник примет фронт 2-й волны в позиции отмеченной 2' в кружочке. Фронты перпендикулярны лучу света.
От приёма 1-го фронта до приёма 2-го пройдёт время Т, а длина принятой волны λ=с∙Т. Все эти отношения изображены на рисунке красным шрифтом в рамках.
Угол аберрации обозначен γ (гамма), а луч аберрации изображён красной пунктирной линией. Мы перейдём к безразмерным координатам, разделив все длины на с∙Т. Тогда отрезок пути звездолёта V∙T до встречи со вторым фронтом выразится отношением V/c = β. Длину волны Источника λи следует заменить на n = λи / λ = Ти / Т. Значения безразмерных величин показаны чёрным шрифтом.
На правом верхнем чертеже показана схема при приёме света от звёзд в задней полусфере относительно звездолёта уже в безразмерных величинах. Формулы (1) и (2) следуют непосредственно из чертежа. Как известно, отношения между замедленным собственным временем Т0 в системе движущегося Наблюдателя и временем процессов Т в системе Источника выражаются формулой (3). Применяя её к (2) получаем (4). Поскольку в любой СО скорость света численно одинакова, для Источника и для Наблюдателя длина волны света и период связаны формулами (5). Подставляя их в (4) получим (6).
Для безразмерных компонент, из чертежа слева вверху схемы, видим, что:
7) tg γ = sin α /(cos α + β)
Но поскольку движущиеся в эфире тела сжаты по Лоренцу, как показано на чертеже внизу схемы, и точно также сжаты эталоны длины, то в собственной системе космолёта сжатые эллипсоиды воспринимаются как сфера, а углы переходят по зелёным стрелкам в углы 0 соответственно формуле (8):
Для построения зависимости угла аберрации и доплеровского сдвига от скорости звездолёта нам понадобятся формулы (6) и (8). Графики показаны ниже. Кривые начинаются при нулевой скорости от азимутов на линии доплеровского сдвига = 0. Белая штриховая кривая соединяет точки соответствующие скорости 0,866 световой.
Итак, при скорости 0,999 световой звёзды позади космолёта с азимутами от 150 до 170 градусов будут более или менее видны прямо по курсу в колечке с азимутами от 10 до 30 градусов. А при скорости 0,99997 увидим звёзды с азимутами от 170 до 175 градусов в колечке с азимутами от 5 до 10 градусов. Более задние звёзды окажутся в инфракрасном диапазоне, а более передние - в ультрафиолетовом.
При скорости звездолёта 0,99999968 световой, прямо по курсу от 0 до азимута 2,75 угловых минут, станет видимым реликтовое излучение с длинами волн от 1 до 2 мм с области небосклона с азимутами от 0 до 92 градусов.
Ниже указаны опубликованные статьи по теории относительности и о том, как, возможно, устроен Мир:
- Обзорная статья: "О теории относительности, материальности Мироздания, эволюции вселенной и роли в том чёрных дыр" https://aether-est.livejournal.com/4617.htm
- 1.Лоренцево сокращение - его физическая причина и механизм https://aether-est.livejournal.com/1016.html
- 2.Релятивистское замедление времени - его физическая причина и механизм https://aether-est.livejournal.com/1053.html
- 3.Постоянство (инвариантность) скорости света и его естественная материальная причина https://aether-est.livejournal.com/1288.html
- 4.Преобразования Лоренца в материальном 3-х мерном пространстве https://aether-est.livejournal.com/1660.html
- 5.Эквивалентность массы энергии и релятивистская динамика в материальном мире https://aether-est.livejournal.com/1989.html
- 6.Что есть материя, частицы, гравитация, а также "тёмные" энергия и материя https://aether-est.livejournal.com/2059.html
- 7.Элементарные частицы и физические поля https://aether-est.livejournal.com/2426.html
- 8.Что на самом деле описывает квантовая механика и природа корпускулярно-волнового дуализма https://aether-est.livejournal.com/2798.html
- 9.Эволюция материальной вселенной, Большой взрыв и чёрные дыры https://aether-est.livejournal.com/4518.html
- 10.Парадокс близнецов в материальной вселенной https://aether-est.livejournal.com/4185.html
- 11.Доплеровское смещение не позволяет однозначно определить скорость источника света https://aether-est.livejournal.com/2939.html
- 12.Очень простой вывод формулы релятивистской аберрации света https://aether-est.livejournal.com/3239.html
- 13.Как выглядит космос из иллюминаторов субсветового звездолёта https://aether-est.livejournal.com/3425.html
- 14.Как выглядят субсветовые объекты на фотографиях https://aether-est.livejournal.com/3788.html
- 15.Отражение света от движущегося наклонного зеркала и изменение его длины волны, лазерная локация Луны https://aether-est.livejournal.com/3955.html