tijd en ruimte
H stelde deze vraag op 14 december 2015 om 16:13. Is de snelheid van het licht de hoogst mogelijke snelheid in de natuurkunde?
Als ik het goed begrijp dan kun je in theorie reizen in de tijd wanneer je sneller gaat dan het licht.
Ik stel mij een schaalmodel voor van 1 meter lang en zeg 1 meter is 1 lichtjaar.
Aan het begin van het model gebeurt iets en nu duurt het een jaar voordat het zichtbaar is aan het eind van het model.
In de tussentijd kan ik vertellen wat er gaat gebeuren, dit wil toch niet zeggen dat ik de tijd voorbij ben gesneld?
In dit geval is het licht een trage postbode die een bericht overbrengt van een gebeurtenis.
Snelheid heeft invloed op mijn waarneming omdat licht snelheid heeft, en om iets waar te nemen heb je licht nodig.
Ik wil u vragen of mijn redenering een beetje klopt en of zwaartekracht geen invloed heeft op tijd maar wel op onze waarnemingen.
Zijn er deeltjes die sneller gaan dan het licht waarvan je kan zeggen: afremmen van deze deeltjes tot lichtsnelheid kost energie?
Reacties
In je model gebeurt iets (of zoals in een uithoek van het heelal iets gebeurt). Het duurt nog een jaar (of in heelal: eeuwen) voordat de andere kant dit merkt. Jij kunt dat niet sneller meedelen aan die andere kant - je bent de tijd dus niet voorbij gesneld. Geen postbode die het sneller doet - ook jij niet.
Waarnemingen gebeuren niet altijd door licht (bijv. meet een stroomsterkte) maar als je ogen mede een rol spelen om een meter af te lezen, meestal wel.
De "algemene relativiteitstheorie" beweert (en experimenten tot dusver bevestigen dat) dat gravitatie een invloed op tijd heeft. Minder gravitatie en de tijd (op en klok) gaat sneller. Daar weten de TomTom navigatiesatellieten alles van: hun klok moet steeds worden bijgesteld om met die op aarde in de pas te blijven lopen. "Tijd" is een gek ding. Je kunt het niet echt meten. Tijd is gedefinieerd als het verloop tussen twee kloktikken. Maar als iemand stiekum die tikken verder uiteen plaatst dan denkt men ineens dat tijd langzamer gaat... Niks heeft invloed op tijd want tijd is een verzonnen begrip. Maar de tikkende klok wordt wel beinvloed (en "dus" wat wij tijd noemen) door zwaartekracht of beweging.
Er zijn geen deeltjes gevonden die sneller gaan dan het licht (SF boekjes noemen ze "tachyonen" maar deze zijn nooit aangetoond en volgens de huidige inzichten kunnen ze ook niet bestaan).
Dit lijkt mij eerlijk gezegd onzin. Als je dit zo formuleert, doe je alsof er een inertiaalstelsel zou kunnen bestaan dat met de lichtsnelheid beweegt (het stelsel van de waarnemer ('iemand') in dit voorbeeld).
Uiteraard is dat onmogelijk, omdat licht t.o.v. élk inertiaalstelsel met c beweegt. Het kan dus nooit zélf inertiaalstelsel zijn, omdat dat een logische tegenstelling zou impliceren.
Tenzij je dit kunt aantonen, klassificeer ik deze opmerking als onzin.
Er zijn meer "niet-intuitief logische" situaties in de natuurkunde.
Einstein deed een gedachtenexperiment (heb ik gelezen) waarbij hij "op" een lichtstraal zat. Maar dan staat het elektrisch veld stil en induceert in dat inertiaalstelsel geen magnetisch veld en "dus" is er geen elek.magn. straling. Daar was dus iets geks aan de hand. Wat leidde tot een postulaat "niets gaat sneller dan het licht". Postulaten zijn aannames, fundamenten waarop de rest wordt gebouwd. Als iemand dat postulaat met goede redenen onderuit haalt, dan moet SRT wijken voor iets beters. Zover is het nog steeds niet.
Maar voor elk stelsel (en dat betekent niet dat er een deeltje moet zijn dat daarin in rust is - het kan gewoon een stelsel zijn die (x,y,z,ct) coordinaten geeft - met v =0,9999999999999999999999999999999999999999... c geldt dat een "inhalende" lichtstraal en een "tegemoetkomende" lichtstraal steeds snelheid c blijkt te hebben in dat stelsel. Dat zit er natuurlijk een beetje ingebakken omdat die Lorentztransformaties op het postulaat berusten wat bij voorbaat, zonder discussie, "waar" is.
Het grote verschil tussen SRT en Galilei is dat bij SRT tijd een van de 4 dimensie-assen is die bij transformatie "gemengd" wordt met de drie ruimte-aswaarden. Bij Galilei is de tijd "domweg" absoluut en onafhankelijk van hoe snel een stelsel beweegt. Voor alle praktische toepassingen is dat ook goed genoeg. Voor een rijdende auto die een fiets inhaalt is de afwijking op SRT minuscuul klein en verwaarloosbaar (v/c --> 0) maar voor hoge snelheden die we alleen met elementaire deeltjes kunnen halen (v > 0,5c) gaat Galilei niet meer op.
Ook op deze post kom ik nog terug, want over dit onderwerp heerst volgens mij nog steeds veel onbegrip, of liever misconceptie, ook (of zelfs) onder (beroeps)natuurkundigen. P.S. is dit wel een discussiesite, of eigenlijk meer een vragensite voor scholieren? Zo nee, weet jij dan een site waarop ik over dit soort zaken kan discussiëren? (Bij voorkeur NL-talig maar Engels mag eventueel ook).
Vragensite, geen discussiesite per se. Maar bij verkeerd begrip kan een discussie verhelderend zijn. Verwacht hier echter geen professoren die van SRT hun levenswerk maken en elk hoek en gat van de theorie kennen en kunnen verdedigen (of juist niet). Ik weet zo geen site waar elk natuurkundig fenomeen uitbundig kan worden bediscussieerd. Da's meestal iets tussen studenten/docenten op voor buitenwereld afgesloten sites.
En de mensen die op de vraagbaak reageren/antwoorden (w.o. ikzelf) hebben de wijsheid ook niet in pacht en over sommige onderwerpen ook alleen basale kennis. De diepgang vind je bij universiteit en TU.