Görelilik Işık Sapması Hesaplama
Yayılma açısını ve β hız oranını girin; gözlenen (sapmış) açıyı alın.
Sonuç
Nasıl hesaplanır?
cos θ′ = (cos θ − β) / (1 − β·cos θ), ardından derece cinsinden θ′ = arccos(cos θ′) bulunur. Burada θ, ışığın gittiği yön ile gözlemcinin hız yönü arasındaki açıdır (derece, ilk durgun çerçevede ölçülen), β = v/c gözlemcinin hızının ışık hızına oranıdır ve θ′ aynı yönün hareketli gözlemci tarafından ölçülen değeridir.
Açı 0 ile 180 derece arasında, β ise 0 ile 1 arasında (1 hariç) olmalıdır; başka değerlerde sonuç çıkmaz. β = 0 iken hiçbir şey değişmez; hareket yönünde ya da tam tersinde giden ışık (0° ya da 180°) açısını korur. Aradaki tüm açılar için gözlenen açı ilkinden büyük çıkar ve etki β 1'e yaklaştıkça artar. Araç yalnızca tek bir açı verir; Doppler kaymasını ya da şiddet değişimini vermez.
Örnek hesaplama
Işık, gözlemcinin hareket yönüne 90°'lik açıyla gidiyor ve gözlemci β = 0,6 ile hareket ediyor. cos 90° = 0 olduğundan cos θ′ = (0 − 0,6) / (1 − 0,6 × 0) = -0,6. θ′ = arccos(-0,6) = 126,87° bulunur. Işığın yönü dik açıdan 36,87° sapmıştır; yani kaynak, hareket yönüne doğru kaymış görünür ve bu yönle 53,13° yapar.
Sık yapılan hatalar
- β'yı km/s ya da m/s cinsinden hız olarak girmek: β, v/c oranıdır; 0,6 ışık hızının %60'ı demektir, 1 ve üzeri değerde sonuç çıkmaz.
- Radyan kullanmak: açı alanı 0 ile 180 arasında derecedir.
- Açıyı yanlış eksenden ölçmek, örneğin yan yönden: açı gözlemcinin hareket yönünden ölçülür.
- θ′'yü kaynağın görünen konumu sanmak: bu, ışığın gidiş yönüdür; kaynağın görünen yönü hareket doğrusundan 180° − θ′ uzaklıktadır.
Bu hesaplama hakkında
Bu hesaplayıcı, ışığın göreli sapmasını (relativistic aberration) hesaplar: ışığın θ açısıyla yayıldığı bir kaynağın, β = v/c hız oranıyla hareket eden bir gözlemciye θ′ açısına kaymış görünmesi, cos θ′ = (cos θ − β) / (1 − β·cos θ) formülüyle ifade edilir. Bu, klasik (göreli olmayan) sapmadan, β 1'e yaklaştıkça önem kazanan Lorentz kaynaklı payda terimiyle ayrılır.
Sapma, göreli hızlarda ışık kaynaklarının bir gözlemcinin görüş alanında neden hareket yönüne doğru kaydığını açıklar — göreli ışınlama (relativistic beaming) veya "far ışığı etkisi" adı verilen bir olgu. Astrofizikçiler, aktif galaktik çekirdeklerden ve pulsarlardan gelen jet gözlemlerini yorumlamak için bu etkiye dayanır; bu, bir nesnenin dinlenme çerçevesindeki yayılım deseniyle hızlı hareket eden bir gözlemcinin gerçekte gördüğünü birbirine bağlayan, özel görelilikte standart bir konudur.
Bu faydalı oldu mu?
En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.
Popüler hesaplayıcılar
Kredi Hesaplama
Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.
Yüzde Hesaplama
Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.
İndirim Hesaplama
İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.
Vücut Kitle Endeksi (BMI)
Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.
Yaş Hesaplama
Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.
Bileşik Faiz Hesaplama
Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.
Tüm Hesaplayıcılar
Hesaplayıcı bulunamadı
Yorumlar (0)