verschillende snelheid, zelfde snelheid

Lex stelde deze vraag op 26 mei 2020 om 17:55.
 Bij hoge snelheden gaat tijddilatie een rol spelen, volgens de formule



Deze formule gaat uit van een standaard seconde voor de reiziger. Ik wil echter een formule voor de toeschouwer; dat wordt omschrijven naar sqrt(1-(v^2)/(c^2)). Dit betekent dat als de toeschouwer 1 seconde ervaart, de reiziger 0,866... seconde ervaart als deze reist met de halve lichtsnelheid. Deze invloed zorgt ervoor dat de toeschouwer hem ziet bewegen met een snelheid van 0,866..*0,5c=0,433...c. De vertraging wordt steeds groter, en bereikt een optimum; de toeschouwer ziet de reiziger het snelst reizen wanneer deze met een snelheid van sqrt(2)/2c reist (~0,707...c). Als hij nog sneller reist, heeft de gammafactor meer invloed dan de snelheidstoename, en lijkt de reiziger niet sneller, maar langzamer te reizen.
Stel we hebben een toeschouwer A en twee reizigers B en C, is het dan mogelijk dat A B&C, die met verschillende snelheden, aan weerszijden van dit optimum voor A even snel lijken te reizen, deze reizigers naast elkaar blijft zien? En is dat hetzelfde voor B en C, dat die elkaar naast elkaar zien?

Voor een voorbeeld heb ik foto's bijgevoegd.
Hierbij reist B met een snelheid van 50731 km/s en een gammafactor van 0,9856... en C met een snelheid van 295468km/s en een gammafactor van 0,1692... , waardoor A hen beiden ziet reizen met een snelheid van 50000km/s.
Hierbij is de snelheid van B dus ~5,8 keer lager dan die van C, maar B heeft ook ~5,8 keer meer tijd om dezelfde afstand als C.

Bijlagen:

Reacties

Theo de Klerk op 26 mei 2020 om 18:15
  • >Deze formule gaat uit van een standaard seconde voor de reiziger. Ik wil echter een formule voor de toeschouwer

In relativiteit is alles relatief. De formules zijn hetzelfde:
bewegend:  gewone tijd, vaste afstand. Ziet de stilstaander met tragere tijd en langere weg (boeken zeggen meestal dat de bewegende reiziger (of muon) een kortere weg ziet)
stilstaand (= bewegen de andere kant op): gewone tijd, vaste afstand, ziet bewegende met tragere tijd en langere weg

>Dit betekent dat als de toeschouwer 1 seconde ervaart, de reiziger 0,866... seconde ervaart als deze reist met de halve lichtsnelheid
Dat is dus niet waar. Beide personen ervaren de seconde als even lang (en grootmoeders klok toont dat aan). Alleen zijn ze het niet eens. De "stilstaande" persoon beweert dat de bewegende klok langzamer loopt. De reiziger vindt dat onzin en beweert hetzelfdr van de stilstaande klok: ze hebben allebei gelijk. De persoon die volgens de ander beweegt heeft een trage klok. Samen met langere weg komt er wel voor beiden steeds lange afstand/lange seconde = "echte" afstand /"echte" seconde = lichtsnelheid uit. Die is dan wel weer gelijk voor beiden

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Noortje heeft vierentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)