lichtsnelheid?

Ruud stelde deze vraag op 29 oktober 2006 om 16:16.

Bewegen wij t.o.v. het licht ook met de lichtsnelheid?

Zou u willen vragen om mijn eigen idee daarover eens te lezen.

Vr. Groet R.V

 

 

Bijlagen:

Reacties

Melvin op 30 oktober 2006 om 08:31

Beste Ruud,

Ik heb de stukken met belangstelling gelezen (alhoewel soms vluchtig, moet ik bekennen).

Het valt me onder andere op dat bijvoorbeeld de 10 uitgangspunten uit Quest erg aardig zijn, maar veel te simpel. Bijvoorbeeld het citaat dat de relativiteitstheorie niet te begrijpen is, stuit mij tegen de borst. Ten eerste: iedereen kan 4-dimensionaal denken! Nee, niet vier ruimtelijke (Euclidische) dimensies, maar wel 3 ruimtelijke en 1 tijd. Waarom? We leven er namelijk in!!!! Denk eens aan een vallend boek. Daar. Je dacht 4-dimensionaal; zowel alle ruimtelijke als de tijd-dimensie was hierbij namelijk van belang. 4-dimensionaal denken kan ieder jong kind en komt dus zelfs een stuk eerder dan het besef wat voor vorm de aarde heeft.
Wat niet kan (of makkelijk is) is het zien van de ruimte-tijd op een moment. Maar dan probeer je dus de 4 dimensies (waarvan 1 met een tijd-karakter) in 3 dimensies te proppen (die allemaal ruimtelijk zijn). Allicht dat dat conceptuele problemen geeft. Het in 2 ruimtelijke en 1 tijdsdimensie weergeven van de 4D ruimte tijd is trouwens wel mogelijk en is razend populair: de televisie!

Verder is het begrip van iets niet zozeer aangeboren of zo. Je moet er vertrouwd mee raken, dan ga je zeggen: ik begrijp het.

Verder is tijd niet gelijk aan ruimte. Het verschilt enorm (of een minteken in een Minkowski-metriek) van een ruimtelijke dimensie; niets kan terug in de tijd reizen bijvoorbeeld, maar je kan wel heen en terug naar de apotheek. Zeggen dat ze gelijk zijn, klinkt dus wel aardig, maar is dus veel te simpel.

Verder is het 'biljardballen op een tafellaken' -idee niet speciaal voor de relativiteitstheorie. Dit is namelijk precies hetzelfde als bij Newton.

Verder wat betreft je vraag "Bewegen wij t.o.v. het licht ook met de lichtsnelheid?", zou ik graag willen zeggen dat als je versnelt tot de snelheid van het licht (wat niet gaat als je een rustmassa hebt omdat je daarvoor oneindig veel energie nodig zou hebben), de richting waarin je beweegt inkrimpt (lengtecontractie) en bij de lichtsnelheid is die factor oneindig. Dus in feite wordt het hele heelal voor jou dan als het ware platgeslagen in die richting. Op hetzelfde moment (voor jou) bots je dus tegen het eerste ding aan wat in die richting te vinden is. Verder is duurt de tijd van de rest van het heelal (volgens jou) oneindig lang (vanwege de tijdsdilatatie). De snelheid waarmee je iemand ziet bewegen is dus niet te definieren; de verhouding afgelegde afstand gedeeld door de verstreken tijd is niet te maken zonder afstand en met een stilstaande tijd.

Verder wil je aanmoedigen te blijven nadenken over dit soort dingen (het is denk ik ook goed om zoveel mogelijk te begrijpen van de relativiteitstheorie voordat je zegt dat hij niet kan kloppen), maar denk vooral hieraan:
wil een theorie (natuur)wetenschappelijk zijn, moet hij objectief toetsbaar zijn. Dit betekent dat je toetsbare voorspellingen moet kunnen doen. De ART doet een heleboel (in eerste instantie wellicht contra-intuitieve) voorspellingen, maar die zijn - zover controleerbaar - allemaal correct gebleken.

Dus wil je een wetenschappelijke theorie ontwikkelen, moet je voorspellingen doen. Met de metingen kan je vervolgens je (voorlopige) gelijk krijgen, want hoewel ik ook meer een theoretische inslag heb, de metingen zijn heilig. Daar moet werkelijkheid aan voldoen.

Groet,
Melvin

r.vlasman op 07 november 2006 om 14:16

Ik denk dat ik mijn theorie kan bewijzen middels onderstaande.. 

Wiskundig bewijs en proef.

 

 

Stel ik vertrek vanaf de aarde met een ruimteschip naar een sterrenstelsel op 10 lichtjaar afstand van de aarde. Ik doe dit met een gemiddelde snelheid van 80% van de lichtsnelheid.

Gezien vanuit de aarde doe ik daar
t = s / v
t = 10 / 0,8 = 12,5 jaar over


Volgens de formule van tijd dilatatie
t' = t * Sqrt(1-v2)

is de verstreken tijd op het schip echter
12,5 * Sqrt(1-(0,8*0,8) = 12,5 * 0,6 = 7,5 jaar

Omdat de persoon in het ruimteschip in zijn tijd er maar 7,5 jaar over gedaan heeft maar wel met een gemiddelde snelheid van 0,8c gereisd heeft, heeft deze een afstand afgelegd van 7,5 * 0,8c = 6 lichtjaren. De ruimte is voor de persoon in het ruimteschip gedurende de reis gekrompen geweest t.o.v. de aarde.


Wat nu als het geen ruimteschip is, maar een foton.
Gezien vanaf de aarde is de reistijd 10 jaar (de afstand is 10 lichtjaar).

Echter gezien vanaf de foton is de reistijd
10 * Sqrt(1-(1*1)) = 0 jaar

De afstand voor de foton is

0 jaar * 1c = 0 lichtjaar.

Gezien vanaf de foton staat licht stil.

 

Met enige kennis van wiskunde valt hiermee aan te tonen dat elke snelheid die de lichtsnelheid nadert steeds minder kilometers aflegt, men gaat eigenlijk steeds trager.

 

Om mijn theorie ook te bewijzen kunnen we het volgende doen.

 

Bovengenoemde waarnemers kunnen nooit bepalen wie er nu werkelijk het snelst beweegt. Beide kunnen immers zeggen dat zij stilstaan en dat de ander beweegt. Iedere waarnemer staat immers stil t.o.v. zichzelf. Om het verschil in hun afgelegde weg te bepalen kunnen ze het volgende afspreken. Ze besluiten om iedere keer als er voor hen een seconde voorbij gaat dat ze 1 meter draad afrollen op een enorme katrol. Beide stellen dus voor dat ze 1m/sec bewegen t.o.v. de draadlengte.

 

 

 

 

Een bewegende klok loopt langzamer terwijl de lichtsnelheid altijd gelijk blijft, iedere seconde 1 meter draad meten geeft hetzelfde effect.

1 persoon blijft achter op aarde terwijl een tweede een ruimtereis gaat maken.
Ik wil nu weten wie de meeste km af gaat leggen omdat je niet zomaar kunt stellen dat 1 van de 2 stilstaat en de ander beweegt. Alles beweegt, ook de aarde.

Ze spreken het volgende af..

Iedere seconde rollen ze 1 meter touw af. Nu vertrekt er 1 met 80% van de lichtsnelheid naar een planeet 10 lichtjaar hier vandaan. Als hij terugkomt meten beide waarnemers de lengte van het touw op. Wie heeft het langste stuk touw in handen?

 

Inderdaad, de persoon die achterbleef op aarde. Deze persoon heeft dus meer kilometers afgelegd dan de persoon die een reis maakte. Ze hadden namelijk in plaats van dat touw ook de lichtsnelheid als constante kunnen gebruiken. Stel maar even  eenvoudig voor dat 1 meter touw staat voor 300.000km. Dat maakt geen verschil, minder tijd is minder kilometers.

 

Bij het bereiken van de lichtsnelheid staan we stil in ruimte en tijd. De lichtsnelheid is het absolute nulpunt van tijd en ruimte. Wij verplaatsen ons door de tijd waarbij licht achterblijft als spoor van verbruikte tijd en ruimte. De grens van het universum breidt zich uit met de lichtsnelheid, wij zijn de grens. Morgen bestaat nog niet. Daar is ook nog geen ruimte.

 

 

Melvin op 07 november 2006 om 20:23

Beste Ruud,

Je verhaal klopt, tot "Gezien vanaf de foton staat licht stil.". Je zegt namelijk dat voor het foton geen tijd is verstreken. Dat klopt, maar daarmee is ook geen snelheid ten opzichte van dit waarneemstelsel te definieren; snelheid is afgelegde afstand gedeeld door de verstreken tijd en als de tijd niet verstrijkt (dus de verstreken tijd is 0), dan is de snelheid onbepaald. Niet nul! 

Daarmee wordt je bewering "Met enige ... steeds trager." incorrect. (Dat was hij eigenlijk al, want het volgt echt niet uit welke wiskunde dan ook dat alle functies continu (differentieerbaar) zijn, de afgeleides strikt positief/negatief enzovoorts, en dat is wel nodig voor je conclusie dat je steeds trager zou gaan.)

Vervolgens meld je dat het touw van de reizende persoon korter is. Daar ben ik het niet mee eens. Door de lengtecontractie denkt de reizende persoon wel dat hij iedere seconde een meter touw afrolt, maar hij legt (voor de stilstaande waarnemer) iedere 5/3 seconde 3/5 meter af. In totaal is dat dus precies hetzelfde!

Hoewel jij ervan uitgaat dat licht een speciale eigenschap van ruimte-tijd, is licht niets anders dan de overdracht van de electromagnetische kracht. De maximale snelheid is wel een eigenschap van de ruimte-tijd (namelijk hoe ruimte koppelt aan tijd). Omdat licht geen massa heeft, gaat het met de maximale snelheid (omdat het anders een energie van 0 heeft: E = gamma*m0*c^2, wanneer m0 = 0, dan moet gamma gelijk zijn aan oneindig (dus v=c), wil er een eindige energie uit komen). Dit is ook het geval met gluonen en gravitonen, want die zijn ook massaloos. Licht (fotonen) is alleen het bekendste voorbeeld van een massaloos deeltje.

Groet,
Melvin

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Roos heeft veertien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)