Релятивистская аберрация света и эффект прожектора.
Relativistic aberration
Релятивистская аберрация света: изменение направления лучей из-за теории относительности Эйнштейна. Эффект усиления света в направлении движения источника.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Изменение видимого направления световых лучей вследствие специальной теории относительности
Change in apparent direction of light rays due to special relativity
В физике релятивистская аберрация света — это релятивистская версия аберрации света, включающая релятивистские поправки, которые становятся значимыми для наблюдателей, движущихся со скоростями, близкими к скорости света. Она описывается специальной теорией относительности Эйнштейна. Предположим, в системе отсчета наблюдателя источник движется со скоростью v под углом к вектору от наблюдателя к источнику в момент излучения света. Тогда следующая формула, выведенная Эйнштейном в 1905 году из преобразований Лоренца, описывает аберрацию источника света, измеренную наблюдателем:
In physics, relativistic aberration is the relativistic version of aberration of light, including relativistic corrections that become significant for observers who move with velocities close to the speed of light. It is described by Einstein's special theory of relativity. Suppose, in the reference frame of the observer, the source is moving with speed v at an angle relative to the vector from the observer to the source at the time when the light is emitted. Then the following formula, which was derived by Einstein in 1905 from the Lorentz transformation, describes the aberration of the light source, , measured by the observer:
В этом случае лучи света от источника, достигающие наблюдателя, отклоняются в направлении движения источника (относительно наблюдателя). Это подобно тому, как если бы свет, испускаемый движущимся объектом, был сфокусирован конически в направлении его движения; этот эффект называется релятивистским пучком (или релятивистским усилением). Также, свет, воспринимаемый движущимся объектом (например, вид с очень быстрого космического корабля), также кажется сфокусированным в направлении его движения.
In this circumstance, the rays of light from the source which reach the observer are tilted towards the direction of the source's motion (relative to the observer). It is as if light emitted by a moving object is concentrated conically, towards its direction of motion; an effect called relativistic beaming. Also, light received by a moving object (e. g. the view from a very fast spacecraft) also appears concentrated towards its direction of motion.
Эффект прожектора
Следовательно, можно ожидать, что наблюдатель, находящийся перед объектом, перехватит большую часть его света, чем наблюдатель, находящийся позади него. Эта концентрация света в переднем направлении объекта называется эффектом "прожектора" или "фары". Свет от релятивистского источника становится более направленным вперед и испытывает Допплеровский сдвиг с увеличением скорости.
A consequence is that a forward observer should normally be expected to intercept a greater proportion of the object's light than a rearward one; this concentration of light in the object's forward direction is referred to as the "searchlight" or "headlight" effect. Light from a relativistic source becomes more forward directed and Doppler shifted with increasing velocity .