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    O que uma bicicleta se movendo perto da velocidade da luz pode parecer para um observador humano

    Figura ilustrando a deformação de uma bicicleta 2-D com β =0,9 com a linha tracejada representando a seção transversal do plano y – z. Crédito: Proceedings of the Royal Society A:Mathematical, Ciências Físicas e de Engenharia (2020). DOI:10.1098 / rspa.2019.0703

    Dois pesquisadores da Surrey University tentaram mostrar como uma bicicleta se movendo perto da velocidade da luz pode parecer para um observador humano. Em seu artigo publicado na revista Anais da Royal Society A , E. C. Cryer-Jenkins, e P. D. Stevenson expandiu em pesquisas anteriores que tentaram descrever como um objeto próximo à velocidade da luz pareceria para uma câmera, desta vez focalizando sua aparência para um observador binocular.

    Não muito depois de Einstein publicar suas idéias sobre a relatividade especial, outros começaram a se perguntar como seria um objeto se movendo perto da velocidade da luz - na década de 1930, o físico George Gamow propôs um experimento mental sobre o assunto em um livro de física para crianças. Ele sugeriu que a moto pareceria ter sido contratada por Lorentz. Essa visão manteve-se até a década de 1950, quando Roger Penrose e James Terrell apontaram problemas com esse conceito - as imagens no filme da câmera são geradas por fótons que chegam no mesmo momento, por exemplo, não por aqueles emitidos pelo objeto ao mesmo tempo. Assim, o que uma pessoa vê é uma colcha de retalhos de fótons tricotados vindos do objeto em momentos diferentes. Terrell sugeriu que tal objeto pareceria girado com sua parte traseira aumentando proporcionalmente em relação à sua face.

    Trabalhos posteriores sugeriram que as imagens de tal objeto capturadas por uma câmera seriam ainda mais complexas devido a uma série de distorções. Notavelmente, a maior parte desse trabalho focava na aparência de um objeto se fotografado próximo à velocidade da luz. Neste novo esforço, os pesquisadores expandiram as pesquisas anteriores para permitir a introdução de um observador binocular - uma pessoa com dois olhos. Se uma bicicleta está passando por alguém, da esquerda para direita, imagens dele são formadas no olho esquerdo antes do direito - em velocidades normais, o cérebro é capaz de compensar esse atraso, dando aos humanos uma impressão uniforme, semelhante a um filme, dos objetos do mundo ao seu redor.

    Para contabilizar o lapso de tempo, os pesquisadores adicionaram um atraso de tempo analítico - aplicando-o às transformações da verdadeira localização do objeto em relação à sua localização aparente. Eles também levaram em consideração o efeito Doppler e as mudanças de intensidade que estariam envolvidas com tal objeto. Eles então produziram uma simulação mostrando como eles acreditam que uma bicicleta seria para um humano ao se mover próximo à velocidade da luz.

    © 2020 Science X Network




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