En lommelygte og lysets hastighed – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om fysik > ? om Fysik > En lommelygte og lyset...

28. oktober 2011

En lommelygte og lysets hastighed

Kære fysiker
Hvis man sidder i et fartøj, der bevæger sig med lysets hastighed (bortset fra den nye partikel-hastighed fundet på CERN) - og så tænder for en lommelygte med nøjagtig samme lyshastighed i vakuum (rummet) rettet fremad....

Vil man så kunne se lyset foran sig, eller ej??? Mine venner påstår, at lommelygtens lys vil få dobbelt hastighed, altså lysets hastighed x2 - jeg påstår, at lysets hastighed er konstant, altså, at ingen lyskegle ville opstå....

Har du/I et svar eller teori på dette????

Med venlig hilsen
D K

Relativitetsteoriens er baseret på den kendsgerning, som Einstein indså, at lyset bevæger sig med samme hastighed, c, i forhold til enhver iagttager.

Albert Einstein (14. marts 1879 - 18. april 1955) her sammen med Niels Bohr, var en tysk teoretisk fysiker der i dag især huskes som grundlæggeren af den specielle og den almene relativitetsteori. Han blev tildelt Nobelprisen i fysik i 1921 for sin beskrivelse af den fotoelektriske effekt. Einstein betragtes som en af det tyvende århundredes vigtigste videnskabsmænd.

Tænker vi os, at en iagttager A udsender et lyssignal, som altså vil fjerne sig fra denne med hastigheden c, så vil det selv samme lyssignal fjerne sig fra en anden iagttager, B, med samme hastighed c, uanset hvilken hastighed B har i forhold til A.

Selvom B i forhold til A skulle bevæge sig med f.eks. 99 % af lyshastigheden i samme retning som lyssignalet, så vil dette signal altså stadigvæk fjerne sig fra B med hastigheden c.

Dette lyder selvfølgelig umiddelbart helt forkert. Men det skyldes at rummets og tidens beskaffenhed er anderledes end det vores hverdagserfaringer fortæller os. Vi er vant til, at hastigheder er noget man lægger sammen som normale tal. Men dette viser sig kun at være gyldigt for hastigheder, som er små i forhold til lyshastigheden.

Noget andet, som relativitetsteorien lærer os, er, at ingen fysiske objekter (undtaget masseløse partikler som f.eks. lyskvanter) kan bevæge sig i forhold til hinanden med en hastighed c eller højere. Deres indbyrdes hastighed vil altid være mindre end lyshastigheden. Så forudsætningen i dit spørgsmål er på dette område forkert. Men lad os så tage en hvilken som helst anden hastighed mindre end lysets. Jamen, så vil konklusionen være, som det fremgår af første del af dette svar, at denne iagttager ikke vil se nogen som helst forskel i forhold til en iagttager, der er i hvile i forhold til jorden. Begge vil have samme lyshastighed i deres system, og begge vil observere præcis samme fænomen, hvis de tænder deres lommelygte.

Med venlig hilsen
Mogens Dam