Verschil in gemeten lichtsnelheid?
D stelde deze vraag op 14 juni 2023 om 17:59. 'De raket heeft ten opzichte van een stilstaande radiozender een snelheid van 0,6c. Deze zendt een elektromagnetisch signaal uit dat evenwijdig met de raket gaat.'
In mijn boek staat dat de raket het signaal meet als: v=1c. De radiozender meet het signaal als: v=0,4c.
Waarom meet de raket de 'echte' snelheid van het signaal en de radiozender de relatieve snelheid tussen het signaal en de raket? Ik zou denken dat de raket dan ook 0,4c zou moeten meten, want
1c (signaal) - 0,6c (raket) = 0,4c
Hopelijk kan iemand me helpen. Groet.
Reacties
D
op
14 juni 2023 om 18:02
Voor de duidelijkheid: het signaal haalt dus de raket in, want deze wordt vanuit de radiozender die achter de raket staat verzonden.
Theo de Klerk
op
14 juni 2023 om 18:31
>In mijn boek staat dat de raket het signaal meet als: v=1c. De radiozender meet het signaal als: v=0,4c.
De radiozender die uitzendt meet helemaal niks. Die zendt uit. Met lichtsignalen die met lichtsnelheid, dus v=c, bewegen.
Welk boek mag dat wel zijn? Dit gaat uit van de Galilei-transformatie zoals we die in het dagelijks leven met snelheden ver beneden de lichtsnelheid waarnemen. Dat is echter een asymptotisch benadering van de relativistische snelheid waarbij geldt (wordt aangenomen maar tot heden nooit weersproken door experimenten) dat v = c voor licht, ongeacht het stelsel waarin je meet.
De radiozender die uitzendt meet helemaal niks. Die zendt uit. Met lichtsignalen die met lichtsnelheid, dus v=c, bewegen.
Welk boek mag dat wel zijn? Dit gaat uit van de Galilei-transformatie zoals we die in het dagelijks leven met snelheden ver beneden de lichtsnelheid waarnemen. Dat is echter een asymptotisch benadering van de relativistische snelheid waarbij geldt (wordt aangenomen maar tot heden nooit weersproken door experimenten) dat v = c voor licht, ongeacht het stelsel waarin je meet.
Jaap
op
14 juni 2023 om 18:56
Dag D,
Laten we aannemen dat de ruimte tussen de radiozender en de raket vacuüm is.
Je schrijft 'In mijn boek staat dat de raket het signaal meet als: v=1c. De radiozender meet het signaal als: v=0,4c.'
De zin met v=0,4c lijkt me onjuist.
Een waarnemer in de raket zal inderdaad meten dat het elektromagnetische signaal de raket bereikt met een snelheid v=c, waarbij c de lichtsnelheid in vacuüm is, die ook voor radiosignalen geldt. Een waarnemer bij de radiozender zal meten dat het signaal met een snelheid v=c vanaf de zender vertekt. Beide waarnemers meten voor de snelheid van het signaal dezelfde waarde.
Einstein heeft in zijn speciale relativiteitstheorie als 'postulaat' aangenomen dat de lichtsnelheid voor waarnemers in elk inertiaalsysteem dezelfde waarde heeft, ongeacht de beweging van de bron. Talloze metingen zijn in overeenstemming gebleken met deze theorie. We kunnen gerust aannemen dat de lichtsnelheid in vacuüm in elk inertiaalstelsel dezelfde waarde c heeft.
Kort door de bocht: een inertiaalsystelsel is een coördinaatstelsel waarin geen enkele versnellingsmeter een versnelling ongelijk nul meet. Aangenomen is dat de ene waarnemer in rust is ten opzichte van de raket en dat de andere waarnemer in rust is ten opzichte van de zender.
Als het boek de door Theo genoemde Galilei-transformatie voor plaats en tijd zou volgen, zou in het boek moeten staan
dat de waarnemer bij de zender meet dat het signaal met een snelheid v=c vertrekt
en dat het signaal de waarnemer in de raket bereikt met een snelheid v=0,4·c, zoals je dacht en 'andersom' vergeleken met de tekst in het boek.
De 0,4·c is volgens de speciale relativiteitstheorie niet juist.
Groet, Jaap
Laten we aannemen dat de ruimte tussen de radiozender en de raket vacuüm is.
Je schrijft 'In mijn boek staat dat de raket het signaal meet als: v=1c. De radiozender meet het signaal als: v=0,4c.'
De zin met v=0,4c lijkt me onjuist.
Een waarnemer in de raket zal inderdaad meten dat het elektromagnetische signaal de raket bereikt met een snelheid v=c, waarbij c de lichtsnelheid in vacuüm is, die ook voor radiosignalen geldt. Een waarnemer bij de radiozender zal meten dat het signaal met een snelheid v=c vanaf de zender vertekt. Beide waarnemers meten voor de snelheid van het signaal dezelfde waarde.
Einstein heeft in zijn speciale relativiteitstheorie als 'postulaat' aangenomen dat de lichtsnelheid voor waarnemers in elk inertiaalsysteem dezelfde waarde heeft, ongeacht de beweging van de bron. Talloze metingen zijn in overeenstemming gebleken met deze theorie. We kunnen gerust aannemen dat de lichtsnelheid in vacuüm in elk inertiaalstelsel dezelfde waarde c heeft.
Kort door de bocht: een inertiaalsystelsel is een coördinaatstelsel waarin geen enkele versnellingsmeter een versnelling ongelijk nul meet. Aangenomen is dat de ene waarnemer in rust is ten opzichte van de raket en dat de andere waarnemer in rust is ten opzichte van de zender.
Als het boek de door Theo genoemde Galilei-transformatie voor plaats en tijd zou volgen, zou in het boek moeten staan
dat de waarnemer bij de zender meet dat het signaal met een snelheid v=c vertrekt
en dat het signaal de waarnemer in de raket bereikt met een snelheid v=0,4·c, zoals je dacht en 'andersom' vergeleken met de tekst in het boek.
De 0,4·c is volgens de speciale relativiteitstheorie niet juist.
Groet, Jaap
