Tópico: Dúvida sobre observações no espaço.

[Tarcísio]

Basiado naquele hoax da tempestade viajando proxima a velocidade da luz comecei a observar bem a situação até que surgiu uma dúvida.

Vou fazer um gráficozinho em ASCI * Legenda:
O é a Terra
o é o ponto de origem
! é a tempestade

Primeiro momento( primeira observação da tempestade )

Visão:
O-------------------------------------------------!o
Realidade:
O--------!-----------------------------------------o

Sendo que ela está vindo proxima a velocidade da luz, quando sua primeira aparição no universo é captada ela já está muito mais proxima do que aparenta.

Segundo momento de observação:

Visão:
O-----------------------------------------!--------o
Realidade:
O-------!------------------------------------------o

A Visão da tempestade está simplismente em uma velocidade mais rápida que a da luz. Segue a representação.

Na Realidade teremos, numa velocidade proxima a da luz:

O------!-------------------------------------------o
O-----!--------------------------------------------o
O----!---------------------------------------------o
O---!----------------------------------------------o
O--!-----------------------------------------------o
O-!------------------------------------------------o
O!-------------------------------------------------o

Na Visão teremos:

O-------------------------------------------------!o
O----------------------------------------!---------o
O-------------------------------!------------------o
O----------------------!---------------------------o
O-------------!------------------------------------o
O------!-------------------------------------------o
O!-------------------------------------------------o

Então o que me dizem?( Até vi no Cosmos uma explicação no quarto DVD, mas não me satisfez)

[uiliníli]

Vamos pensar assim, nós dois estamos flutuando no espaço a uma distãncia enorme um do outro. Nada no universo interessa além de nós dois (peraí, isso soou meio gay...).

Por algum motivo eu não gosto muito você e quero te dar um tiro, considere a minha precisão perfeita. Então eu aponto minnha arma para você e puxo o gatilho. Suponha que estamos a 1 ano-luz de distância e minha bala se move à metade da velocidade da luz e despreze os efeitos relativísticos, vamos pensar classicamente - para uma abordagem envolvendo relatividade me faça essa mesma pergunta daqui a um ano ou então espere o Ângelo Melo vir te explicar.

Pois bem, quando você vir eu puxando o gatilho, daqui a um ano, a bala já vai ter viajado a metade da distância, isto é 1/2 ano-luz, vamos chamar essa posição de ponto A. Quando você vir a bala no ponto A, seis meses depois de você ter-me visto atirando, ela vai ter percorrido metade da distância que resta até você, ou seja, terá percorrido 3/4 de anos luz, estando no ponto B. Três depois a bala percorreu outra metade da distância que nos separava, 7/8 de anos luz, ponto C; e assim por diante. Quando a bala já estiver muito próxima de você, pode somar, já terão se passado praticamente dois anos de viagem da bala e ela terá concluído o percurso todo, pode somar para ver como eles se aproximam do limite. Além do mais, a velocidade da luz se manteve constante.

Nada nesta manga...

[Felius]

Se se movesse a velocidade da luz, basicamente só veriamos depois que chegasse aqui.

[Tarcísio]

Vamos pensar assim, nós dois estamos flutuando no espaço a uma distãncia enorme um do outro. Nada no universo interessa além de nós dois (peraí, isso soou meio gay...).

Por algum motivo eu não gosto muito você e quero te dar um tiro, considere a minha precisão perfeita. Então eu aponto minnha arma para você e puxo o gatilho. Suponha que estamos a 1 ano-luz de distância e minha bala se move à metade da velocidade da luz e despreze os efeitos relativísticos, vamos pensar classicamente - para uma abordagem envolvendo relatividade me faça essa mesma pergunta daqui a um ano ou então espere o Ângelo Melo vir te explicar.

Pois bem, quando você vir eu puxando o gatilho, daqui a um ano, a bala já vai ter viajado a metade da distância, isto é 1/2 ano-luz, vamos chamar essa posição de ponto A. Quando você vir a bala no ponto A, seis meses depois de você ter-me visto atirando, ela vai ter percorrido metade da distância que resta até você, ou seja, terá percorrido 3/4 de anos luz, estando no ponto B. Três depois a bala percorreu outra metade da distância que nos separava, 7/8 de anos luz, ponto C; e assim por diante. Quando a bala já estiver muito próxima de você, pode somar, já terão se passado praticamente dois anos de viagem da bala e ela terá concluído o percurso todo, pode somar para ver como eles se aproximam do limite. Além do mais, a velocidade da luz se manteve constante.

Nada nesta manga...

A velocidade da bala eu sei, mas qual será a velocidade da imagem( considerando que é distância/tempo )?

[uiliníli]

Acho que entendi mais ou menos o que você quer dizer. Bom, nesse caso lembre-se que a velocidade da luz é constante independentemente do referencial (pois é, não dá para não falar de Einstein...). Por causa disso a bala chega à você na velocidade da luz, cerca de 300 mil km/s e por bizarro que pareça a velocidade da luz com relação à bala também é de 300 mil km/s, independente da velocidade da bala. Quem muda para compensar essa aparente bizarrice prevista pela teoria da relatividade é a freqüência da luz, o chamado efeito Doppler. Trocando em miúdos, a velocidade da imagem da bala será igual á própria velocidade da bala, mas a freqüência da luz refletida na bala será maior que a freqüência da luz que incide nela, o chamado desvio para o azul do efeito Doppler. Dê uma pesquisada sobre o assunto na Internet se não tiver entendido bem minha explicação.

[Tarcísio]

Por causa disso a bala chega à você na velocidade da luz, cerca de 300 mil km/s

Por quê?

... por bizarro que pareça a velocidade da luz com relação à bala também é de 300 mil km/s

Impossível, ou ela estaria duas vezes mais rápida que isso. A velocidade da luz não pode ter relação com a da bala.

Quem muda para compensar essa aparente bizarrice prevista pela teoria da relatividade é a freqüência da luz, o chamado efeito Doppler. Trocando em miúdos, a velocidade da imagem da bala será igual á própria velocidade da bala, mas a freqüência da luz refletida na bala será maior que a freqüência da luz que incide nela, o chamado desvio para o azul do efeito Doppler. Dê uma pesquisada sobre o assunto na Internet se não tiver entendido bem minha explicação.

Concordo( citei o quarto DVD do Cosmos que é justamente sobre isso ), mas ainda não entendo como a velocidade da imagem da bala será igual á própria velocidade da bala.

[uiliníli]

Por causa disso a bala chega à você na velocidade da luz, cerca de 300 mil km/s

Por quê?

Falha minha! A luz refletida na bala chega à velocidade da luz, a imagem, não a bala.

Impossível, ou ela estaria duas vezes mais rápida que isso. A velocidade da luz não pode ter relação com a da bala.

Isso é previsto pela teoria da relatividade, a velocidade da luz independe do referencial. Digamos que você está alguns metros atrás de mim, correndo em minha direção a 10 m/s e segurando uma lanterna. No exato momento em que você fica alinhado comigo você liga a lanterna. A velocidade da luz em relação a você é de ~ 300 000 km/s, mas a velocidade da luz com relação a mim é a mesma, não é de ~ 300 000, 010 km/s. O que explica isso é a contração do tempo que objetos em movimento experimentam. Longa história.

Concordo( citei o quarto DVD do Cosmos que é justamente sobre isso ), mas ainda não entendo como a velocidade da imagem da bala será igual á própria velocidade da bala.

Eu entendo a confusão. A bala leva dois anos para atingir você; quando você a vê pela primeira vez um ano já passou e entre a primeira vez que você a viu e o momento em que ela te atingirá passará só um ano, então a bala parece estar viajando duas vezes mais rápido. Mas é que a imagem da bala realmente se desloca duas vezes mais rápido, a imagem é luz, portanto se desloca na velocidade da luz! Repare que mesmo que a velocidade da bala fosse outra qualquer, digamos, 1/10 da da luz, a bala sempre chega junto da sua imagem.

Eu acho que você está confundindo os conceitos, uma coisa é o objeto e outra é sua imagem. Ao calcular a velocidade do real movimento você tem que levar em consideração a velocidade da luz ser finita.