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光に対するドップラーの影響は、保全エネルギーの法則に違反していますか?

いいえ、光に対するドップラー効果は、エネルギーの保存法則に違反していません

その理由は次のとおりです。

* エネルギーが保存されています: 光に対するドップラー効果は、システムの総エネルギーを変えません。観測された光の観測周波数(したがってエネルギー)は、観察者の光のみを変更します。

* エネルギーが転送されます: 光源が観測者に対して移動すると、観測された光の周波数が変化します。ソースがオブザーバーに向かって移動している場合、光は青色(より高い周波数)に見え、したがってエネルギーが高くなります。ソースが移動している場合、光は赤い(より低い周波数)と低いエネルギーに見えます。

* ソースはエネルギーを失います: 見かけのエネルギーの変化は、移動源が実際にその動きのためにエネルギーを失ったり増やしたりするため、省エネルギー節約の違反ではありません。このエネルギーの変化は、ドップラーシフトの計算で説明されています。

例:

特定のエネルギーで光子を発する静止した光源を想像してください。ソースがオブザーバーに向かって移動すると、オブザーバーはより高いエネルギーで光子を見ます。ただし、ソース自体は、その動きのために運動エネルギーの一部を失いました。ソースによって失われたエネルギーは、観察者が観察したエネルギーの増加と正確に一致します。

要約:

光に対するドップラー効果は、エネルギーを作成または破壊しません。ソースとオブザーバーの相対的な動きにより、観測された光の頻度とエネルギーを単に変えるだけです。エネルギーのこの明らかな変化は、移動源のエネルギー変化によって完全に説明されています。

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