dag René,

ik denk niet dat dat kan. Als we fotonen even beschouwen als kogeltjes. Dan vliegen die met de lichtsnelheid tussen de spaken door. Stel dat ze daarvoor 1 mm (de dikte van de spaak) moeten afleggen. Stel dat er een gat zit van 4 cm tussen twee spaken, dan zou die spaak met 40 keer de lichtsnelheid moeten draaien om alle fotonen die erlangs willen te "vangen". 

Veertig keer de lichtsnelheid is niet haalbaar. 

ART gaat de exacte uitkomst  van deze bewegingen vast wel wat ingewikkelder maken dan mijn simpele sommetje hierboven. 

Groet, Jan

Oké, dank je. 
Ik kan het niet zelf niet beredeneren, maar m'n gevoel zegt dat 't moet kunnen (ervan uitgaande dat de snelheid oneindig mag zijn).
Of we pakken uw voorbeeld van een kogelregen met een veel lagere snelheid en we laten het wiel op lichtsnelheid draaien. 

>uitgaande dat de snelheid oneindig mag zijn
Maar daar zit dus een probleem: niets gaat sneller dan het licht (denken we vooralsnog)

Dag René,

Anderzijds, mijn simpele sommetje zou dan ook zeggen dat ik, als een buis neem van 4 m diep, en daar radiale lamellen in bouw op 4 cm uit elkaar: 



Lamellen super zwart geschilderd, en dan die buis met een omtreksnelheid van 1/100 ste van de lichtsnelheid laten draaien.Wellicht kunnen we dan wel alle fotonen wegvangen. 

Ik denk niet dat we dat technisch voor elkaar krijgen, dat moet nog steeds zo snel rond dat ik niet in de buurt wil zijn als dat op gang gebracht moet worden.

Enfin, er moeten eenvoudiger systemen zijn om licht tegen te houden. Eens denken, misschien zoiets?
 
Nog een beetje doorontwikkelen en dan moet dat vast wel werken. Wie weet is er wel een markt voor zelfs. 

Groet, Jan

Haha, inderdaad. Om puur het licht tegen te houden zou dat een leuk idee zijn. Dank voor de antwoorden en de tijd.
Leuk om hier vragen te stellen die ik al lange tijd had. 

Nog een andere vraag: waarom is er geen hogere snelheid dan de lichtsnelheid mogelijk? Want in de ruimte wordt niets afgeremd toch (als er geen planeten/sterren in de buurt zijn die met hun zwaartekracht remmend/versnellend werken)? Dus als je dan een object een versnelling meegeeft van xx m/s2, dan zal het na verloop van tijd sneller moeten gaan dan het licht toch? 

Dag René,

Volgens Einstein kan dat niet. Onder andere op die veronderstelling bouwde/berekende  hij een hele set theorieën en voorspellingen. Daar zaten hele wilde voorspellingen tussen zoals het bestaan van zwarte gaten en zo. En dat voor bewegende dingen de tijd langzamer ging. Tot nu toe zijn alle voorspellingen die we hebben kunnen controleren uitgekomen. Zwarte gaten zijn gevonden, en bijvoorbeeld GPS-satellieten bewijzen elke dag dat er rare dingen gebeuren met de tijd, die is niet absoluut en voor iedereen gelijk. 

Met newtoniaanse sommetjes kan een kogel makkelijk sneller dan 300 000 km/s. Maar dat een kogel nooit sneller kan dan het licht omdat daarvoor meer energie nodig gaat zijn dan er in het hele heelal aanwezig is volgt uit die wiskunde van Einstein en nemen we dan maar aan. Tot iemand het tegendeel bewijst. Honderd jaar lang al proberen fysici gaten te schieten in die relativiteitstheorieën en dat lukt tot nu toe niet. 

Groet, Jan

Oké, dank voor het antwoord. Al begrijp ik maar een heel klein beetje van wat je zegt. Want het is toch wel bewezen dat iets continu blijft versnellen in de ruimte omdat het zich in een vacuum verplaatst? Als een object dan de lichtsnelheid benadert, zou het dus ineens afgeremd moeten worden, omdat het niet sneller zou kunnen. Maar waardoor wordt het dan afgeremd?
Ik heb geen natuurkunde gestudeerd, dus van het begrip tijd ken ik niets.
Maar iets dat sneller zou gaan dan het licht is wellicht ook niet meer visueel waarneembaar denk ik dan. Maar goed, als het niet kan, doet dit ook niet terzake. 

Toevallig of niet, ik zit sinds gister middenin een serie over Einstein (ter info: op Disney+, Genius heet het).

 Nee
Ik heb geen idee waar je dit vandaan hebt maar dit is klinkklare onzin. Ik lees graag een verwijzing naar een plaats waar dit wordt beweerd. Dit moet je haast wel verkeerd geïnterpreteerd hebben. 

Aan zichzelf overgelaten (dus zonder motor) zal de snelheid van een voorwerp in de ruimte bijna constant blijven, slechts bijna onmerkbaar vertragen door dat minieme beetje "lucht"weerstand dat er in dat ook in de ruimte nergens perfecte vacuüm is.
In een perfect vacuüm zou de snelheid niet veranderen.

Groet, jan

Hallo Jan, dank. Heb het niet gelezen, maar ben in de veronderstelling dat ik op school leerde dat er geen weerstand is in de ruimte. En mijn invulling is dan dat als je iets een versnelling meegeeft in de ruimte die versnelling niet wordt afgeremd, omdat er geen (nauwelijks) weerstand is. En het object daardoor alsmaar in snelheid blijft toenemen, elke seconde maar weer.
Gr, René. 

Er is geen weerstand in de ruimte en daarom geen noemenswaardige luchtweerstand die afremt. In theorie, en volgens Newton ongetwijfeld, kun je zelfs met een minieme versnelling (bijv 2 cm/s²) na miljoenen jaren toch een snelheid van het licht bereiken of hoger. Als je tenminste niet uitgaat van de maximale snelheid van licht. Einstein concludeerde dat hoe sneller je gaat, hoe meer energie je moet stoppen in een voorwerp om toch nog een pietsie sneller te gaan. En voor snelheden van bijna lichtsnelheid moet om nog net 1 cm/s sneller te gaan een bijna oneindige hoeveelheid energie worden toegevoegd. Dat lukt niet, dus is de lichtsnelheid een limiet waar je niet overheen komt. Dat wordt door experimenten met deeltjes tot bijna lichtsnelheid versnellend, ook aangetoond. Dit effect wordt ook wel "relativistische massa" genoemd: om een massa vooruit te duwen is een versnelling nodig. De massa blijft gewoon constant, maar de relativistische massa neemt tot vrijwel oneindig toe zodat een oneindige  kracht (en daarmee energie) nodig is om die massa minuscuul hoger te versnellen. En dat lukt dus niet.

Hallo Theo, dank voor de uitleg.
En mijn veronderstelling klopt dus niet: als je iets in de ruimte 1x een versnelling meegeeft van xx m/s2, dat het dan blijft versnellen omdat het geen weerstand ondervindt? 

 nee. Voor een versnelling (een verandering, een toename of afname van snelheid) is áltijd een kracht nodig. 

Wat wel geldt:

 Want met een nettokracht nul blijft de snelheid van een voorwerp constant, en als een voorwerp een constante snelheid heeft mag je concluderen dat de nettokracht erop nul zal zijn.
Als een auto rijdt met een constante snelheid op een vlakke weg dan is de nettokracht ook nul. De aandrijvende kracht van de motor is dan precies even groot als de optelsom van luchtweerstand en rolwrijving. Je verbrandt alleen nog benzine om luchtmoleculen opzij te duwen, en rubbermoleculen langs elkaar te wrijven en zo.

Groet, Jan 

 

Ook helemaal newtoniaans bezien is jouw veronderstelling in overtreding van de wet van behoud van energie: Ik stuur een raket de ruimte in, en eenmaal daar geef ik de raket nog even paar tellen een korte boost, met een paar kg brandstof geef ik hem nog even een versnelling van 1 m/s . Dan zet ik alles uit. Een etmaal later zou jouw raket dan een snelheid hebben van 24 x 3600 = 86 400 m/s. Geheel gratis, zonder enige energietoevoer heeft dat ding dan een enorme hoeveelheid bewegingsenergie ½mv² gekregen. Het wereld-energieprobleem zouden we zo prima kunnen oplossen :) 

Groet, Jan

Haha, ja, ik was al bang voor dat antwoord (dat er dan sprake zou zijn van 'gratis' energie).
Dank voor jullie antwoorden en de snelheid. Vergeet niet te slapen (gelet op de tijdstippen van antwoorden af en toe). Of wonen jullie niet in NL?
Gr, René. 

 dat mag gelden als waarschuwing: zodra je die behoudswet gaat schenden klopt er iets niet. 

Groet, Jan

Beste, 
Stel je voor dat het lukt om met dat fietswiel het licht tegen te houden. Wordt dan al het licht (en daarmee de energie die erin zit) ook 100% gereflecteerd? Want volgens mij absorbeert hij toch ook een beetje warmte?
En hoe zit het soweiso met de energie die in licht zit? Want als het reflecteert van een vlak, zal het ook beetje warmte achterlaten toch? Wanneer sterft een 'lichtstraal' uit?

Reflecteren betekent licht in een andere richting sturen. Matte voorwerpen (en fietswielbanden zijn dat meestal) die nemen het meeste licht op en reflecteren (diffuus, in alle richtingen) alleen een deel van het licht waardoor we die banden als "grijs", "bruin" of andere kleur ervaren.
Het geabsorbeerde licht doet inderdaad de band warmer worden. Maar gezien de hoeveelheid energie in een lichtstraal is dit miniem. Maar een fietsband in volle zon wordt na enige tijd merkbaar warm (en als de lucht erin te veel uitzet. knapt de band).

Ideale reflectie buigt de hele lichtstraal (al diens energie) in een andere richting. Praktisch is er bijna geen ideale reflector dus er blijft altijd wel iets aan energie in de reflector achter. Stel dat dit 10 % is (nogal veel, absorptie 0,1 , reflectie 1-0,1=0,9) dan is dit na 5 reflecties  nog 1 x 0,9 x 0,9 x 0,9 x 0,9 x 0,9 sterk. Ofwel 0,9ⁿ na n reflecties. Dit getal wordt wel klein maar theoretisch nooit nul. Bij ideale reflectie (0% absorptie, 1-0=1 reflectie) blijft dit 1ⁿ = 1: onverminderd.

Hoi Theo, 
Dank je. 
Maar dat betekent dus dat de 'Lichtstraal' zwakker wordt, maar nooit dooft? 

In theorie betekent het dat. Als je een lichstraal opgedeeld denkt in miljoenen lichtdeeltjes (fotonen) dan zal als er nog maar 1 foton over is, die ooit wel of niet geabsorbeerd worden. En dan is het licht uit.
Net als radioactiviteit: wiskundig wordt de activiteit nooit nul, maar praktisch is er een keer een laatste kern die wel of niet vervalt.

 theoretisch (golfbeschouwing) nooit. Praktisch (golfbeschouwing) wordt iets zo klein dat het niet meer waarneembaar is. 

theoretisch (deeltjesbeschouwing) zal er ooit een laatste foton zijn en als dat ook verdwijnt is de lichtstraal dan dus toch (ook theoretisch) uitgedoofd. 

Los daarvan, ik hou niet van die "stel dat ... " vragen met betrekking tot zaken die onmogelijk zijn. Dat leidt onvermijdelijk tot een hoop gefilosofeer in de ruimte. We hadden al geconstateerd dat dat fietswiel hem niet ging worden. 

Er is voor jouw doel maar één soort fietswiel dat zal werken:

(derde rit van de Tour Down Under) 

Groet, Jan