Springen naar inhoud

Relativiteit van gelijktijdigheid.


  • Log in om te kunnen reageren

#1

De leek

    De leek


  • >100 berichten
  • 126 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 december 2011 - 20:13

Ik vroeg me laatst nog iets af over de relativiteit van gelijktijdigheid. Als je een trein hebt die beweegt tov een waarnemer op het perron en 2 bliksemschichten raken de trein tegelijkertijd voor de waarnemer op het perron, 1 aan de voorkant en 1 aan de achterkant dan raken ze elkaar niet gelijktijdig voor een waarnemer in de trein. De waarnemer in de trein ziet eerst de voorste en dan de achterste bliksemschicht.

Wat voor een waarnemer op het perron een tijdstip is is voor een waarnemer in de trein een tijdsinterval. En in een tijdsinterval kunnen processen plaats vinden, dat weten we. Als we nu een karretje in de trein hebben aan de voorkant. Op het moment dat de eerste bliksemschicht de trein raakt begint het karretje te rijden met een bepaalde snelheid, op het moment dat de 2de bliksemschicht de trein raakt stopt het karretje in de trein. Voordat de eerste bliksemschicht de trein raakt bevind het karretje zich op positie P en na de 2de bliksemschicht op positie Q. Dat kan omdat er een tijdsinterval tussen zat.

Maar voor een waarnemer op het perron zit hier geen tijdsinterval tussen. De eerste en 2de bliksemschicht vonden gelijktijdig plaats. Voor een waarnemer op het perron is het nu zo dat voordat de trein werd geraakt het karretje zich op postie P bevond en later op positie Q. Ofwel het karretje is gezien vanuit zijn referentiekader oneindig snel gegaan, in 0 sec van 1 plek naar een andere. Hoe zit dit eigenlijk?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

AW78

    AW78


  • >25 berichten
  • 45 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 maart 2012 - 02:01

Voor beide waarnemers geldt, dat het karretje er een tijd over doet om van P naar Q te gaan.

Voor de waarnemer aan de voorkant van de trein geldt:

Op t=0 raakt de eerste bliksemschicht de trein en begint het karretje te rijden vanaf punt P.
Op t=1 bereikt de lichtflits van deze schicht de waarnemer op het perron.
Op t=2 bereikt het licht van de andere bliksemschicht hem, stopt het karretje op punt Q, en bereikt de eerste schicht de achterkant van de trein.
Op t=3 bereikt het licht van het stoppende karretje de waarnemer op het perron.

Voor de waarnemer op het perron geldt:

Op t=0 gebeurt er nog niets (het licht heeft hem nog niet bereikt).
Op t=1 raken beide lichtflitsen de trein en begint het karretje te rijden.
Op t=2 bereikt de tweede lichtflits de waarnemer in de trein.
Op t=3 stopt het karretje op punt Q.

Conclusie:

De waarnemer op het perron zal het karretje pas zien stoppen NADAT hij de lichtflitsen heeft gezien, en niet gelijktijdig. Het karretje stopt immers pas op het moment dat hij de tweede waarnemer heeft bereikt (aan de andere kant van de trein) en niet op het moment dat de waarnemer op het perron beide lichtflitsen ziet.

#3

didii

    didii


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 maart 2012 - 22:23

Voor beide waarnemers geldt, dat het karretje er een tijd over doet om van P naar Q te gaan.

Voor de waarnemer aan de voorkant van de trein geldt:

Op t=0 raakt de eerste bliksemschicht de trein en begint het karretje te rijden vanaf punt P.
Op t=1 bereikt de lichtflits van deze schicht de waarnemer op het perron.
Op t=2 bereikt het licht van de andere bliksemschicht hem, stopt het karretje op punt Q, en bereikt de eerste schicht de achterkant van de trein.
Op t=3 bereikt het licht van het stoppende karretje de waarnemer op het perron.

Voor de waarnemer op het perron geldt:

Op t=0 gebeurt er nog niets (het licht heeft hem nog niet bereikt).
Op t=1 raken beide lichtflitsen de trein en begint het karretje te rijden.
Op t=2 bereikt de tweede lichtflits de waarnemer in de trein.
Op t=3 stopt het karretje op punt Q.

Conclusie:

De waarnemer op het perron zal het karretje pas zien stoppen NADAT hij de lichtflitsen heeft gezien, en niet gelijktijdig. Het karretje stopt immers pas op het moment dat hij de tweede waarnemer heeft bereikt (aan de andere kant van de trein) en niet op het moment dat de waarnemer op het perron beide lichtflitsen ziet.

In relativiteit gaat het NIET om wanneer signalen tot bij de waarnemer komen, maar om de eigenlijke positie van het deeltje. Helaas kan ik beter zeggen wat het niet is dan wat het wel is... Ik verwacht dat het karretje voor het ene assenstelsel wel een afstand heeft afgelegd maar voor de andere niet, en dus een andere positie zal hebben afhankelijk van je gekozen assenstelsel.
Maar ik zou tegen september dit vak wel grondig moeten kennen, misschien dat ik dan op een beter antwoord kan komen :)

#4

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 26 maart 2012 - 10:00

Je hebt gelijk dat het volkomen irrelevant is wanneer licht een waarnemer bereikt. Maar de insteek van het antwoord is wel degelijk correct. Het tijdstip waarop het karretje stopt volgens de waarnemer op het perron, volgt na het tijdstip waarop de bliksemschichten inslaan. Er is dus ook voor de waarnemer op het perron een tijdsinterval tussen beide gebeurtenissen, en er ontstaat geen tegenstrijdigheid.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures