ruimtetijd, oorzaak en gevolg

Dries stelde deze vraag op 18 mei 2006 om 10:44.

Naar aanleiding van het boek "De ontrafeling van de kosmos, Over de zoektocht naar de theorie van alles van Brian Greene" plaats ik dit bericht. In voetnoot 11 van hoofdstuk 3 (pag 539 mocht u in het bezit zijn van dit boek) gaat de auteur wat dieper in op het begrip ruimtetijd.
De auteur vertelt dat elke waarnemer NOOIT het gevolg voor de oorzaak kan zien gebeuren. Als je een steen gooit naar een ruit en die ruit breekt dan zal je nooit eerst de ruit zien breken en dan pas de steen zien vertrekken. Op zich is dat natuurlijk logisch maar ik geraak met de wiskundige uitleg wat in de knoei.
De auteur schrijft: "Als gebeurtenis A de oorzaak is van gebeurtenis B, dan snijdt een lijn getrokken van A naar B elk tijdsneetje onder een hoek die groter is dan 45° (de hoek tussen de ruimteassen zoals die op elk afzonderlijk tijdssneetje weer te geven zijn, en de lijn tussen A en B is groter dan 45°).
Als A en B op dezelfde plaats in de ruimte plaats vinden dan maakt de lijn tussen A en B een hoek van 90° met de tijdsassen. (Dit is het geval waneer je bv een elastiekje om je vinger laat draaien (=A) en je vinger vervolgens wit uitslaat (=B))."

Het probleem is echter nu dat er geen verwijzing gebeurt naar een of ander schema waardoor alles duidelijk wordt. Indien u de vraagstelling begrijpt is het mogelijk om hiervan een kleine schets te bezorgen?

Alvast bedankt voor de moeite.
Groeten
Dries

Reacties

Bert op 18 mei 2006 om 17:34

Beste Dries,

 

ik heb het boek van Brian Greene niet.

Staat er een plaatje in van de "lichtkegel"?

Ik heb een figuur bijgevoegd die ik vond op:

http://www.physics.science.ru.nl/natdoc2000/RuimteEnTijd/index.shtml



In deze figuur zijn er maar twee assen: horizontaal een ruimte-as en verticaal een tijd-as.

De wereldlijn van een stilstaand punt is in deze figuur verticaal, en staat dus loodrecht op de ruimte-as. Jouw citaat  "Als A en B op dezelfde plaats in de ruimte plaats vinden dan maakt de lijn tussen A en B een hoek van 90° met de tijdsassen" lijkt me dan ook niet juist. I.p.v. "tijdsassen" moet hier "ruimteassen" staan!

De lichtkegel begrenst het gebied in de tijd-ruimte dat vanuit de oorsprong bereikt kan worden door signalen die zich met de lichtsnelheid voortbewegen. Met een grotere snelheid kan informatie (of een oorzakelijk verband) niet overgedragen worden, en dat betekent dat als de oorzaak zich in de oorsprong van het ruimte-tijd diagram bevindt, het gevolg nooit buiten de lichtkegel kan liggen.

 Bert

Dries op 18 mei 2006 om 21:57

Beste Bert,

 

Eerst en vooral hartelijk dank voor die tekening die heel wat duidelijk maakt. Ikzelf was ook al een xy-assenstelsel aan het opstellen en ik had de ene lijn van de lichtkegel in het positieve xy-gebied getekend. Ik begreep de stelling tot op zekere hoogte totdat ik een punt gekozen had (het gevolg indien je P als oorzaak kiest) die zodanig ver naar rechts lag zodat ik buiten de lichtkegel viel.

Natuurlijk moet je werken binnen die kegel. De auteur van het boek had inderdaad de maximumsnelheid als lichtsnelheid gekozen en op jouw figuur kun je inderdaad zien dat die kegel een hoek maakt van 45° zoals Greene dus vertelde. Ik had me echter nog geen verdere vragen hierbij gesteld maar jouw figuur maakt alles heel duidelijk.

 

Over die 90° dan. Het boek vertelt wel degelijk dat de wereldlijn waarover je het hebt loodrecht op de tijdsassen terecht komt. Een drukfout waarschijnlijk? Toch wel een belangrijke waardoor ik mede in de knoei geraakte.

 

Toch alleszins bedankt voor deze korte maar duidelijke uitleg.

Tot nog eens

Grtn

Dries 

Bert op 18 mei 2006 om 22:33

Beste Dries,

mooi dat het duidelijk geworden is. 

Over die assen: loodrecht op tijdas betekent evenwijdig aan ruimteas - als die assen tenminste loodrecht op elkaar gekozen zijn - dus dat lijkt me niet in overeenstemming met het gegeven dat A en B zich op dezelfde plaats bevinden.

Misschien heeft de vertaler zich vergist. Als ik de engelse versie onder ogen krijg zal ik er eens naar kijken.

Groeten,

Bert 

Dries op 19 mei 2006 om 11:05

Hallo Bert,

Als je geïnteresseerd bent in alles wat met de kosmos te maken heeft dan kan ik je dit boek zeker aanraden. Op een luchtige manier (met af en toe wiskundige verwijzingen) worden de theorie van Nemwton, Leibniz, Mach en Einstein tot de uiteindelijke theorie van het alles (de snaartheorie, of uitgebreider de M-theorie) uitgelegd. Het boek telt meer dan 600blz en is z'n geld (35€) meer dan waard.

Misschien ben je ook bekend met Brian Greene z'n eerste boek 'De kosmische symfonie'. Ooit zal ik dit boek me ook nog eens aanschaffen. Zeer interessante lectuur.

Groeten

Dries

 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft negentien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)