คำถามสัมพัทธภาพพิเศษ : ความเร็วแหล่งกำเนิดแสงมีผลต่อทิศของแสงไหมครับ?

กระทู้คำถาม
ผมพยายามอ่านสัมพัทธภาพพิเศษอยู่ครับ แต่สงสัยหลายอย่างมากๆๆ เลยรู้สึกไม่ไปไหนครับ (เลิกอ่านแล้วก็กลับมาอ่านหลายรอบเลยครับ) กระทู้นี้อยากถาม1คำถามก่อนครับ

เวลาเริ่มศึกษาสัมพัทธภาพตามเน็ตผมจะเห็นสถานการณ์คล้ายๆกันอย่างหนึ่งสำหรับการคำนวณค่าตัวคูณลอเรนซ์(Lorentz factor) ประมาณว่า นายAกับนายB เคลื่อนที่สัมพัทธ์กัน Aเห็นBเคลื่อนที่ไปทางขวา Bยิงเลเซอร์ขึ้นไปตรงๆในยานหรือรถไฟเป็นต้น สำหรับB แสงก็ขึ้นไปตรงๆ ชนกับเพดานแล้วสะท้อนลงมาตรงๆที่พื้น แต่สำหรับAกลับเห็นแสงนั้นเคลื่อนที่เป็นเส้นเฉียง ทั้งๆที่Bยิงแสงขึ้นไปตรงๆ เป็นเพราะความเร็วของแหล่งกำเนิดแสงสัมพัทธ์กับAมีผลต่อทิศการเคลื่อนที่ของแสง(แต่ไม่มีผลต่อความเร็ว)สำหรับนายAหรอครับ ถ้าไม่ใช่ เป็นเพราะอะไรครับ

แก้ไข1 : ขยายความที่บอกว่าทิศความเร็วแสงเปลี่ยนไป
อย่างแรกความเร็วเป็นปริมาณเวกเตอร์ มีทั้งขนาดและทิศ กรณีที่การเดินทางของแสงเป็นเส้นตรง (ผมเข้าใจว่า)ขนาดของความเร็วก็คืออัตราเร็วนั่นเอง ซึ่งตามสัจพจน์บอกไว้ว่าอัตราเร็วแสงในสุญญากาศคงที่ แต่ไม่ได้พูดถึงทิศ ผมจึงสงสัยครับว่าทิศคงที่รึเปล่า
แต่จากสถานการณ์ข้างต้น ถ้ากำหนดว่าAอยู่ในกรอบอ้างอิงS ใช้พิกัด x,y ส่วนBอยู่ในกรอบอ้างอิงS' ใช้พิกัด x',y' โดยกำหนดให้ x กับ x' และ y กับ y' ขนานกันตามลำดับ ในสถานการณ์นี้Bยิงแสงขึ้นบน จึงระบุได้ว่าความเร็วแสงเป็น cj (กำหนดให้ตัวอักษร j เป็นเวกเตอร์หนึ่งหน่วยในทิศ y ซึ่งเป็นทิศเดียวกับ y') แต่สำหรับA กลับระบุว่าความเร็วแสงเป็น vi+uj (กำหนดตัวอักษร i เป็นเวกเตอร์หนึ่งหน่วยในทิศ x ซึ่งเป็นทิศเดียวกับ x') โดยที่ v คือความเร็วสัมพัทธ์ระหว่างAกับB และ v2+u2=c2 จะได้ว่าขนาดของความเร็วแสงหรืออัตราเร็วแสงยังเท่าเดิมตามสัจพจน์ แต่ทิศเปลี่ยนไป คือมีทิศ i เพิ่มมาด้วย
แก้ไขข้อความเมื่อ
คำตอบที่ได้รับเลือกจากเจ้าของกระทู้
ความคิดเห็นที่ 1
ความจริงของเหตุการณ์ตรงเหมือนกัน มุมมองของ B เห็นแสงเคลื่อนที่จากจุดที่หนึ่ง(ตำแหน่งของแหล่งกำเนิดแสง)ไปยังจุดที่สอง(ตำแหน่งที่แสงตกกระทบบนเพดาน) มุมมองของ A ก็ต้องเห็นเหตุการณ์ที่เหมือนกันแต่เพราะเหตุการณ์ทั้งสองเกิดขึ้นอยู่ในกรอบอ้างอิงที่กำลังเคลื่อนที่ A จึงเห็นแสงเคลื่อนที่แบบเฉียงๆ

ที่จริงเหตุการณ์แบบนี้ก็ไม่ได้เกิดขึ้นแค่กับแสง ถ้า B เปลี่ยนเป็นปาวัตถุขึ้นไปแทน A ก็จะเห็นวัตถุเคลื่อนที่เฉียงๆเช่นเดียวกัน แต่สิ่งที่ต่างกันคือกรณีแสงนั้นความเร็วจะยังคงเท่าเดิมแต่ระยะเคลื่อนที่มากขึ้น ดังนั้นสิ่งที่เกิดขึ้นคือ A จะเห็นแสงใช้เวลาในการเคลื่อนที่มากขึ้นด้วย
แสดงความคิดเห็น
อ่านกระทู้อื่นที่พูดคุยเกี่ยวกับ  ฟิสิกส์ วิทยาศาสตร์
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่