Objeler ışık hızına yakın hızda giderse, görünmez mi olur?

Stephen Hawking ve Tren/Zaman belgeselinden yola çıkıyoruz. Objeler ışık hızına yakın hızda giderse, görünmez mi olur?

Hawking bir belgeselinde ışık hızına ulaşamasa da ışık hızına çok yakın hızda giden bir trenden bahsediyor.

Trenle bir hafta yolculuk yapanlar indiklerinde dünyada yüz yıl geçmiş oluyor.

Trenden bir hafta boyunca çıkan ve yansıyan fotonları trenin dışında gözlenmesi 100 yıl sürdü. Yani atıyorum saniyede beş bin foton çıktıysa gözlemci sadece birini gördü.

Trenden yayılan ve yansıyan ışık durumu farklı.

Trenin içindeki lamba senin dediğin gibi saniyede 5 bin foton yayınlıyor olsun.

Trenin dışındaki gözlemci trenin içindeki zamanı 5 bin kat yavaşlamış olarak görecek, lambayı saniyede tek foton yayınlayan soluk bir ışık kaynağı olarak değerlendirecektir. Trenin içindeki gözlemci için bir haftada yayınlanan foton sayısı = haftadaki saniye sayisi × 5200 (daha doğrusu); dışarıdaki gözlemcinin gözlediği 100 yıldaki saniye sayısı × 1 fotonla uyum içinde olacaktır.

Bunun nedeni tren içi ışık kaynağının da relativistim hareketidir. Buna karşılık trenden yansıyan ışık, dışarıdaki ışık kaynağı için böyle bir durum yoktur. Dışarıdaki kaynaktan saniyede 5000 foton trene çarpıyorsa, hepsi geri yansımalı.

Bir problem var yalnız. Çarpan foton, top gibi geri zıplamaz. Yansıma olayında foton atom tarafından somurulur ve tekrar geri yayınlanır.

Bu bir gecikmeye neden olur (Işığın madde içi hızı ile boşluktaki hızının farkı da bu gecikmelerden).

Trenin atomları relativistik hızda olduğu için bu gecikme 5 bin kat artmış olacaktır.

Örnek olarak saniyenin 5 binde biri düzeyindeki gecikme, 1 saniye düzeyine çıkacak, burada çarpan fotonu 300 bin km. ötede yayınlayan tren görüntüsü ulaşacaktır.