Εάν εκπέμπεται μια δέσμη φωτός από την πηγή που κινείται προς τα πίσω με την ταχύτητα θα εκπέμπεται;
Η ταχύτητα του φωτός είναι σταθερή
Μία από τις θεμελιώδεις αξιώσεις της ειδικής σχετικότητας του Αϊνστάιν είναι ότι η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό (περίπου 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο) είναι σταθερή για όλους τους παρατηρητές, ανεξάρτητα από τη δική τους κίνηση.
Τι συμβαίνει με το φως;
Ακόμη και αν η πηγή του φωτός κινείται προς τα πίσω με πολύ υψηλή ταχύτητα (ακόμη και κοντά στην ταχύτητα του φωτός), το φως που εκπέμπεται θα εξακολουθεί να ταξιδεύει μακριά από την πηγή με την ταχύτητα του φωτός. Εδώ είναι γιατί:
* Χρόνος διαστολή: Καθώς ένα αντικείμενο προσεγγίζει την ταχύτητα του φωτός, ο χρόνος επιβραδύνεται για αυτό το αντικείμενο σε σχέση με έναν σταθερό παρατηρητή. Αυτό σημαίνει ότι ο χρόνος που χρειάζεται για να εκπέμπεται το φως από την κινούμενη πηγή είναι διαφορετικός για τον παρατηρητή από ό, τι για την πηγή.
* Σύάση μήκους: Ομοίως, το μήκος του κινούμενου αντικειμένου φαίνεται να συστέλλεται προς την κατεύθυνση της κίνησης από την άποψη ενός σταθερού παρατηρητή. Αυτό σημαίνει ότι η απόσταση που το φως πρέπει να ταξιδέψει για να φτάσει στον παρατηρητή είναι μικρότερη από ό, τι φαίνεται στον παρατηρητή εάν η πηγή ήταν ακίνητη.
Τα συνδυασμένα αποτελέσματα
Αυτές οι σχετικιστικές επιδράσεις (η χρονική διαστολή και η συστολή του μήκους) συνεργάζονται για να εξασφαλίσουν ότι ο παρατηρητής μετρά πάντα την ταχύτητα του φωτός να είναι σταθερή, ακόμη και αν η πηγή κινείται. Είναι συνέπεια της θεμελιώδους φύσης του χωροχρόνου και του τρόπου με τον οποίο συμπεριφέρεται σε πολύ υψηλές ταχύτητες.
Συνοπτικά
Ενώ μπορεί να φαίνεται αντίθετη, η ταχύτητα του φωτός που εκπέμπεται από μια μετακινούμενη πηγή είναι πάντα η ταχύτητα του φωτός, ανεξάρτητα από το πόσο γρήγορα κινείται η πηγή.