sneller dan lichtsnelheid

Thomas stelde deze vraag op 10 april 2007 om 20:00.
Waarom kan niets sneller gaan dan de lichtsnelheid?

Reacties

Peter op 10 april 2007 om 21:36

Het is niet zo dat niets sneller kan gaan dan de lichtsnelheid. Stel dat je een zaklamp hebt, waarmee je op een muur schijnt die oneindig ver weg staat (theoretisch voorbeeld). Als je nu die zaklamp gaat draaien, zal je lichtvlek op de muur bewegen. Hoe verder de muur, hoe hoger de snelheid waarmee die lichtvlek beweegt. Als je die muur maar ver genoeg zet kan je vlek sneller dan het licht bewegen.

Het is zo dat informatie niet overgedragen kan worden met een snelheid groter dan die van het licht. De reden hiervoor vind je in de speciale relativiteitstheorie van Einstein. Je kunt met die theorie vrij eenvoudig met een grafiekje laten zien dat op het moment dat er informatie met een snelheid groter dan die van het licht verstuurd kan worden, dit problemen oplevert met de causaliteit. Dit betekent bijvoorbeeld dat als je naar iemand die door de ruimte reist een smsje wilt sturen met een snelheid groter dan de lichtsnelheid, hij dit smsje eerder kan krijgen dan dat jij hem verstuurd hebt.

Als je dit gedetailleerder wilt weten moet je je eens verdiepen in de speciale relativiteitstheorie

Peter

Wessel op 27 april 2007 om 16:06

Er is zo'n vage jongen bij mij in de klas die maar niet wil geloven dat je niet sneller kan dan het licht. Hij zegt dat als er maar voldoende kracht is dat dat mogelijk moet zijn, want in de ruimte tussen de sterren is er niks geen luchtweerstand, zwaartekracht of weethijveelwat je kan remmen dus zou je volgens hem dus oneindig door kunnen accelereren.

Ik zei hem al dat dat niet kan, omdat je dan achteruit zou gaan in de tijd (tijdreizen). Als het wel mogelijk zou zijn waarom is er dan nog niemand uit de toekomst hier heen gekomen? (gebruik ik dan ook als argument). Toen ik hem zei dat als je dat zou doen je voor je eigen bewustzijn eerder zal aankomen dan dat je vertrokken bent (aangezien voor jou de tijd stil staat als je met ligt snelheid reist), lachte hij me vierkant uit, en de klas staat nog achter hem ook..

En dat die vlek sneller dan het licht beweegt klopt eigelijk ook niet, alleen ik zou bij god niet weten hoe ik dat uit moet leggen. Ik zal het proberen. 
Wat jij nu dan eigelijk zegt is dat het licht van je zaklamp dat op de muur wordt weerkaatst dan sneller beweegt dan het licht. Het licht schijnt alleen op een andere plek zodra je met je zaklamp gaat bewegen. De zaklamp beweegt van dan heen en weer maar het licht niet.

Ik heb nog steeds niet juist uitgelegd wat ik bedoel. In het bovenstaande kan het makkelijk zijn dat er iets niet klopt, aangezien ik maar een leerling 2vwo ben. Klopte het?

Wessel op 27 april 2007 om 16:22
Ik heb nog een vraag. Het is een vreemde situatie maar:
Je reist gezellig met de snelheid van het licht door een atmosfeer (in de ruimte kan geluid zich niet voortplanten want er is geen medium om zich door voort te planten) en je zet een leuk muziekje op, gaat het geluid van die muziek dan sneller dan het licht?
Harm op 02 november 2007 om 13:16
Het is niet helemaal waar dat iets niet sneller kan dat het licht, een gewichtloos deeltje kan zich sneller voortbewegen dan het licht aangezaien deze geen massa heeft. Maar ik heb zelf ook een vraag als je een ster ziet op zeg 4 miljoen lichtjaar afstand zie je de ster hier zoals hij 4 miljoen jaar geleden was. Stel dat je nu op een planeet naast deze ster zou hangen en richting onze zon kijkt of naar de aarde zie je die dan ook zolas hij 4 miljoen jaar geleden was?
Jan op 02 november 2007 om 22:38

dag Harm,

Nee, ook iets dat géén massa heeft kan niet sneller reizen dan het licht. Als dat wel zou kunnen, een foton is ook een massaloos deeltje, dus waarom zou dat dan niet sneller dan het licht kunnen (hihi, licht sneller dan het licht.....)

Er is nog niets gevonden dat de regels gevonden door Einstein overtreedt.

En verder, ja, op die andere planeet komt ons licht aan 4 miljoen jaar nadat het uitgezonden is. Dit betekent overigens niet dat WIJ terug in onze eigen tijd kunnen kijken: zelfs al zouden we er maar 4 miljoen jaar over doen om op die planeet te geraken (met de lichtsnelheid dus), dan nog zouden wij alleen het licht zien uitgezonden tijdens ons eigen vertrek.

Duidelijk zo?

Groet, Jan.

Harm op 03 september 2008 om 14:45
SAMENVATTING
Kwantumverstrengeling heeft een nieuw record gebroken. In Genève hebben natuurkundigen laten zien dat deeltjes die via die vreemde verbinding informatie delen, dat minstens 10.000 keer sneller doen dan het licht. Einstein steigerde toen hij de originele voorspellingen zag. Informatie versturen via de verstrengelde supercommunicatie is nog steeds onmogelijk.


De allerkleinste brokjes materie zijn vreemd. Elektronen vliegen tegelijkertijd door een linker- en rechterspleet in een scherm, lichtdeeltjes tollen tegelijkertijd links- en rechtsom om hun as, tot een meting ze in één van de twee toestanden dwingt. Nou kennen natuurkundigen dat bizarre gedrag al bijna een eeuw, maar het blijft verbazen: soms communiceren deeltjes sneller dan het licht. Zulke kwantumverstrengeling zorgt dat deeltjes die uit dezelfde bron komen, nog tijden in contact staan en kunnen overleggen over hoe ze allebei op situaties zullen reageren. Zo kunnen lichtdeeltjes bijvoorbeeld zorgen dat de een altijd linksom draait als de ander rechtsom tolt, ook als de metingen en dus het keuzemoment kilometers van elkaar zijn

Voor de perfecte coördinatie van kwantumverstrengeling, moeten de lichtdeeltjes vliegensvlug overleggen. Natuurkundige Nicolas Gisin van de Universiteit van Genève mat hoe snel ze dat doen, door twee informatiedelende fotonen (lichtdeeltjes) via glasvezelkabels naar dorpjes op 18 kilometer van elkaar te sturen. Bij aankomst werden hun eigenschappen gemeten, en de fotonen bleken minstens 10.000 keer sneller dan het licht met elkaar te hebben afgesproken wat voor meetresultaten ze zouden laten zien.

De communicatie tussen verstrengelde deeltjes gaat volgens de meeste natuurkundigen letterlijk oneindig snel; de 10.000 keer de lichtsnelheid van Gisin zou een ondergrens zijn. Door het experiment op verschillende tijden uit te voeren, wisten Gisin en collega's uit te sluiten dat reistijdverschillen, door de beweging van de aarde om de zon, de twee fotonen hielpen op tijd met elkaar te overleggen. Praktisch nut heeft het onderzoek niet - door de willekeur waarmee kwantumdeeltjes kiezen welke toestand ze willen zitten, valt er bijvoorbeeld geen oneindig snelle dataverbinding mee te maken.

 

Michiel op 03 december 2010 om 05:42

ja

Theo op 03 december 2010 om 11:40

Wessel, 27 apr 2007

Er is zo'n vage jongen ... want in de ruimte tussen de sterren is er niks geen luchtweerstand, zwaartekracht of weethijveelwat je kan remmen dus zou je volgens hem dus oneindig door kunnen accelereren.

Als "vaag" betekent dat iemand originele ideeen heeft (die soms nergens op slaan maar soms nieuwe wegen ingaan) dan is daar op zich niets mis mee. Diverse natuurkunde "helden" waren vaag. Newton was in zijn vrije tijd alchemist die dacht lood in goud om te zetten. En was zeker niet op het spoor van kernfusie!

Maar wat niet waar is is dat er tussen sterren geen zwaartekracht zou zijn. Het hele heelal hangt van zwaartekracht aan elkaar. Het is de enige ons bekende kracht die tot in het oneindige invloed heeft. Daarom hangt een Melkweg aan elkaar van sterren. De planeten rondom de Zon. Sterrenstelsels in de uithoeken van het heelal.  "Gewichtloosheid" in de ruimte is niet hetzelfde als geen zwaartekracht.  Als je iemand 500 km boven de Maan loslaat, dan zal hij denken/voelen gewichtloos te zijn simpelweg omdat er geen bodem onder hem zit die een tegenkracht uitoefent. Maar "vallen" doet ie - steeds sneller door de zwaartekracht naar de Maan. De Maanbodem (en diens reactiekracht op jou) zal hem daarna laten weten dat hij "plotseling" wel gewicht heeft en eigenlijk altijd had.

Theo op 03 december 2010 om 12:15

Michiel, 3 dec 2010

ja

Quantum mchanica blijft een bizar vak met veel "onnatuurlijks" wat feitelijk "niet-intuitief" blijkt te zijn. Maar wel veel toepassingen heeft gegeven - waaronder halfgeleider en de vele chips in je iPod/iPhone/iPad/AldiPad. Het is een gerespecteerd deel van de "moderne natuurkunde" (ook al weer 100 jaar oud).

De discussie over dat een meting een deeltje in een toestand dwingt ipv in vele toestanden tegelijk te zijn, leidde tot het  gedachtenexperiment bekend als "Schrödinger's kat" waarin de kat in een doos zit met een giftig gas dat vrijkomt als een radioactief deeltje vervalt. We weten niet of de kat leeft of dood is zolang het deksel op de doos zit (de kat miauwt niet) en het onbekend is of dat radioactieve deeltje vervallen is of niet. Pas als je het deksel opendoet (meet) blijkt dat de kat of leeft of dood is.  Dat "spoort" niet met je gevoel. Zie http://nl.wikipedia.org/wiki/Schr%C3%B6dingers_kat

De "uitweg" in de quantummechanica is de Onzekerheidsrelatie van Heisenberg. Die stelt dat elke meting van plaats/snelheid of energie/tijd nooit nauwkeuriger kan dan  h/2π - een heel klein getal maar niet nul (orde 10-34) . Binnen die korte onzekerheidstijd kan "alles" (want het is toch niet te meten), als daarna maar weer voldaan wordt aan de (on)bekende natuurwetten. Binnen die tijd hoeft dus ook de lichtsnelheid niet als beperkende factor te gelden. En zo zouden deeltjes aan tegenovergestelde uiteinden van het heelal toch even snel hun spin-orientatie kunnen doorgeven. En volgens Stephen Hawkins zou zo op de rand van een zwart gat 2 tegengestelde deeltjes kunnen ontstaan waarvan er eentje in het gat valt en de ander toch ontsnapt.

Duidelijk een terrein waarover eindeloos kan worden gefilosofeerd en "boerenverstand" in de doos van de kat van Schoedinger moet worden gestopt. Vanzelf "snappen" doe ik het ook niet.

Een erg leuk boek trouwens over het ontstaan van quantummechanica tussen 1890-1930 en de "strijd" tussen Einstein en Bohr (en hun tijdgenoten) en hoe ze elkaar te slim af willen zijn is "Quantum" van Manjit Kumar. Als Nederlandse pocket voor 34 euro, maar voor veel minder in het Engels of 2e hands. Het gaat over mensen, ideeen en carrieres - je wordt dus niet met quantummechanicaformules doodgegooid.

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)