Tijd

Skyliner

Ikzelf studeer biologie, maar ben wel enorm geïntrigeerd door de natuurkunde/fysica, en dan voornamelijk het onderwerp dat Einstein et al hebben aangekaart in hun carrière.

Ik had graag natuurkunde gestudeerd, maar ik vermoed dat ik daar net tekort voor schiet. Om dit wat te compenseren ben ik er af en toe zelf watmee bezig in men vrije tijd.

Overlaatst zag ik op Discovery een documentaire van Stephen Hawking, en die haalde het volgende concept aan:

Als men over technologie beschikte die ons tegen lichtsnelheid deed verplaatsen, en we zouden onszelf ook nog eens verplaatsen in dat voertuig, overschrijden we dan de lichtsnelheid?

Nee zegt men, want de vierde dimensie, die tijd voorstelt, compenseert dit door in het voertuig de tijd te vertragen. Zo zal men zich nooit sneller dan licht kunnen verplaatsen. Tijd is relatief, en zo komen we weer terecht bij de relativiteitstheorie.

Hoe zou je dat kunnen verklaren? Kan je die vertraging puur via formules aantonen (à la 'omgekeerd evenredig' e.d.) ?

aestu

Het feit dat we niet sneller dan het licht kunnen, uit zich in het feit dat we in de speciale relativiteitstheorie snelheden niet zomaar mogen optellen. De optellingswet wordt aangepast.

Niet v = v1 + v2 dus, maar v = (v1 + v2)/[ 1 + (v1*v2)/c² ] met c de lichtsnelheid.

Stel v1 = c en je zal zien dat v automatisch gelijk is aan c, wat v2 ook moge zijn.

Het feit dat tijdsintervallen kunnen verschillen voor verschillende waarnemers kan je zien in deze formules.

Stel Delta t het tijdsverschil in een stelsel S, dan is Delta t' het tijdsverschil in het stelsel S'.

v is de snelheid waarmee S' wegbeweegt (langs de x-as) van S . Stel Delta x gewoon = 0.

Dan zie je dat Delta t' verschillend is van Delta t als v verschillend is van 0.

$Afbeelding$

met

$Afbeelding$

aestu

Ben is nu zo mis of klopt de formule voor Delta x' niet? (Wiki maakt blijkbaar een fout...)

Vergeet de formules voor Delta t' en Delta x' van hierboven. Ze kloppen niet volledig.

Als we het tijdsinterval op dezelfde plaats meten, hebben we dat

$ \Delta t' = \gamma \Delta t$

Als we het lengteinterval op hetzelfde moment meten, hebben we

$ \Delta x' = \frac{\Delta x}{\gamma}$

met de gamma gedefinieerd zoals hierboven. Merk op dat gamma steeds groter is of gelijk ( als v = 0) aan 1.

Delta t' zal dus steeds groter zijn dan Delta t ( tijdsdilatatie) en Delta x' zal steeds kleiner zijn dan Delta x ( lengtecontractie )

Skyliner

Oke, bedankt

de uitleg is eigenlijk vrij eenvoudig, maar kom er maar eens op als wetenschapper!

Rudeoffline

Skyliner schreef:Ikzelf studeer biologie, maar ben wel enorm geïntrigeerd door de natuurkunde/fysica, en dan voornamelijk het onderwerp dat Einstein et al hebben aangekaart in hun carrière.

Ik had graag natuurkunde gestudeerd, maar ik vermoed dat ik daar net tekort voor schiet. Om dit wat te compenseren ben ik er af en toe zelf watmee bezig in men vrije tijd.

Overlaatst zag ik op Discovery een documentaire van Stephen Hawking, en die haalde het volgende concept aan:

Als men over technologie beschikte die ons tegen lichtsnelheid deed verplaatsen, en we zouden onszelf ook nog eens verplaatsen in dat voertuig, overschrijden we dan de lichtsnelheid?

Nee zegt men, want de vierde dimensie, die tijd voorstelt, compenseert dit door in het voertuig de tijd te vertragen. Zo zal men zich nooit sneller dan licht kunnen verplaatsen. Tijd is relatief, en zo komen we weer terecht bij de relativiteitstheorie.

Hoe zou je dat kunnen verklaren? Kan je die vertraging puur via formules aantonen (à la 'omgekeerd evenredig' e.d.) ?

Ja, dat kan, maar er is een intuïtieve verklaring voor.

Einstein liet ons zien dat je fysische begrippen in de ruimtetijd moet formuleren. Zo ook snelheid. Elk deeltje heeft een bepaalde tijd genaamd "eigentijd". Je kunt nu een snelheid in de ruimtetijd definieren tov die eigentijd.

Het blijkt dat de grootte van die snelheid precies de lichtsnelheid is. Je zou dit kunnen formuleren als volgt: " Elk object beweegt in de ruimtetijd met een snelheid gelijk aan de lichtsnelheid".

Vervolgens kan deze snelheid gedecomposeerd worden over de ruimte, en over de tijd. Sneller in de ruimte betekent langzamer in de tijd. Dit is natuurlijk tov een specifieke waarnemer. Als ik een neutrino waarneem, dan neem ik waar dat deze erg snel in de ruimte beweegt. Dus zal ik ook meten dat deze erg langzaam door de tijd beweegt: de klok van de neutrino vertraagt. Maar als ik met dit neutrino mee reis, dan meet ik dat deze stilstaat in de ruimte. En dus zal zijn klok gelijk aan die van mij lopen.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Tijd

Tijd

Re: Tijd

Re: Tijd

Re: Tijd

Re: Tijd