Springen naar inhoud

Tijd binnen de relativiteitstheorie


  • Log in om te kunnen reageren

#1

cartoonsmart

    cartoonsmart


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 oktober 2006 - 21:11

Hallo iedereen,

Ik ben 25 jaar en heb vrijwel geen kennis van fysica. Maar ik heb Stephen Hawkings A brief history of time 1 of 2 X helemaal uitgelezen. Daarnaast heb ik Michio Kaku' Parrallel Worlds gelezen maar niet tot het einde. Ik kon me bij beide boeken in beginsel wel een voorstelling maken over wat er bedoelt werd, dat is te zeggen ik had zelf een idee gecreerd met wat ik meende dat zij bedoelde. Daarnaast heb ik een tijdje geleden 'What the bleep do we know' gezien.

Laat ik beginnen met Einsteins relativiteit. Ik weet er eigenlijk niks van. Maar met dit voorbeeld (althans zo gaat het volgens mij een beetje), wat een gevolg moet zijn van relativiteit (of speciale relativiteit), kom ik steeds in mijn hoofd in de knoop. X verlaat de aarde in een ruimteschip en benaderd de snelheid van het licht. X bleef 10 jaar weg en komt terug naar de aarde om te ontdekken dat daar iedereen die hij kende niet meer bestaat, er is voor de mensen op aarde bijv. 100 jaar of zo voorbij gegaan. Hier moet ik uit afleiden dat tijd zich afspeelt in 'the eye of the beholder'. Maar dit kan gewoon niet kloppen. Want als ik in mijn brein begin te tellen van 1 tot 10 en iemand anders, die reist met een snelheid welke de snelheid van het licht benaderd, telt op hetzelfde moment als ik ook van 1 tot 10 dan duurt het tellen toch voor beide evenlang? Hoe kan 1 mens dan verouderen op een planeet en een ander in een ruimteschip niet? Ik bedoel je hersenen hebben toch ook een klok? 1 minuut is 1 minuut voor je hersenen of je nu op aarde bent of in een ruimteschip.

Ja, ik ben absoluut niet thuis in de natuurkunde dus mogelijk heb ik hier iets doms neergeschreven. Het is in elk geval een hele beknopte omschrijving van een idee dat ik heb. In elk geval geloof ik niet dat de mens in staat is de natuur te verklaren omdat zij er deel van uitmaakt, alles wat men waarneemt is een illusie. Ik bedoel er is geen zekerheid ook niet in de wetenschap. Ik kan wel nu achter een bureau zitten met een beeldscherm etc., maar naar verloop van tijd gaat dat allemaal kapot, dus dat betekent dat wat men denkt dat een goeie constructie - en dat is met kleding t/m jassen - eigenlijk maar met wat improvisatie en mazzel bij elkaar zijn vorm blijft houden. Ik bedoel in een oneindigheid is 10 of 10000 jaren niks, en niks wat wij kunnen maken zal ook maar de levensduur van een gemiddelde ster kunnen benaderen.

Mijn nederige excuses als het wat vaag is.

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

#2

Andy

    Andy


  • >250 berichten
  • 294 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 oktober 2006 - 21:33

beste cartoonsmart,

Kzal een korte uitleg geven, maar met uw probleem verwijs ik u eigenlijk best door naar de minicursussen die hier op het forum staan (sticky's bovenaan). Je neemt dan Speciale Relativiteitstheorie
Daarin staat uitgelegd dat uw redenering dat elke klok even snel gaat NIET klopt!

Kort samengevat komt het erop neer dat uit experiment van Michelson-Morley blijkt dat het traditionele denken van Galileo niet klopt: ruimte en tijd hangen wÚl aan elkaar en dat aan de hand van de Lorentztransformatie.
Men probeerde aan te tonen dat elektromagnetische golven (oa licht) zich enkel met de lichtsnelheid voortbewegen in een vast geprefereerd assenstelsel waarin de ether stilstaat. Maar ze konden geen snelheid van de aarde tov die ether vinden.

De conclusie was dat elektromagnetische golven (oa licht) zich in EENDER welk referentiestelsel zich aan de zelfde snelheid propageert: de lichtsnelheid.
Das nie echt logisch als ge denkt aan een experiment:
ik sta stil
jij rijdt aan 100 km/u weg van mij.
men zou verwachten dat, als ik 3x10^8 m/s meet voor de lichtsnelheid van licht dat uit jouw richting komt, jij datzelfde licht sneller zou zien gaan (je gaat er immers naartoe, dus je zou 3x10^8 m/s + 100 km/u meten) Tis makkelijker om het te bedenken met auto's en een gelijkaardige situatie.

Weljah, met licht klopt dat dus int geheel NIET!

vandaar dat men de lorentztransformaties invoert.
Uit de minicursus:

We weten dus al dat een tijdstip t in een ander initiaalstelsel (welke zich relatief met een eenparige snelheid v beweegt) als het tijdstip t' gemeten wordt. Ook weten we hoe we deze twee tijden met elkaar moeten vergelijken: met behulp van de Lorentz-transformatie van de tijdas,
Geplaatste afbeelding
waarin v de relatieve snelheid tussen de twee waarnemers is, x de plaats en c de lichtsnelheid.

De reden dus waarom het experimentje hierboven met autos wel klopt is dat de snelheid v veeeel kleiner is dan de lichtsnelheid en dan bekomt ge de transformaties zoals ge in het dagelijkse leven zou hebben.

Aan die formule zien we dan dat de tijd in het ene stelsel niet gelijk is aan de tijd in het andere stelsel...

voor meer uitleg dus de minicursus en het onderdeeltje 6. Tijdsdillatatie, maar je bent beter dat je het helemaal leest.

Groeten,

#3

cartoonsmart

    cartoonsmart


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 oktober 2006 - 22:15

Daarin staat uitgelegd dat uw redenering dat elke klok even snel gaat NIET klopt!


Dit zeg ik juist NIET!
Je hebt het over tijd buiten jezelf, maar tijd verloopt in je hoofd, en daar ging het mij om. Probeer jij maar eens duidelijk te maken dat de tijd in mijn hoofd sneller of langzamer verloopt als ik in een ruimteschip de snelheid van het ligt benader. Dit kan niet want dan gaan jou hersenen naar de #%?!..

#4

Rogier

    Rogier


  • >5k berichten
  • 5679 berichten
  • VIP

Geplaatst op 05 oktober 2006 - 22:30

Probeer jij maar eens duidelijk te maken dat de tijd in mijn hoofd sneller of langzamer verloopt als ik in een ruimteschip de snelheid van het ligt benader.

Als jij in een ruimteschip zit dat t.o.v. van mij bijna met de snelheid van het licht reist, dat gaat voor mij jouw tijd langzamer. In je hoofd of daaromheen maakt niet uit, alle fysieke processen gaan (van mij uit gezien) langzamer, zowel het horloge dat om je pols zit als de tijdservaring in je hoofd. En evengoed gaat voor jou mijn tijd langzamer. Het is een kwestie van perspectief.
In theory, there's no difference between theory and practice. In practice, there is.

#5

Comperio

    Comperio


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 oktober 2006 - 22:35

Hallo,

Je moet inzien dat tijd altijd relatief is.
Ik zal je probleem simpel proberen uit te leggen op de manier die ik het beste begreep (cfr. Brian Greene).
Onthoud eerst al dat tijd en ruimte aan elkaar bestaan, er is sprake van ruimtetijd en dus niet ruimte EN tijd.
Nu, stel dat je naar het noorden aan het fietsen bent tegen 30 km/h , als je dan een beetje naar het westen afwijkt zal je minder snel naar het noorden gaan. Dit is allemaal logisch he? Wel zo kan je een vergelijking maken met ruimtetijd; hoe sneller je door de ruimte gaat hoe minder snel je door de tijd gaat en vice versa.
En aangezien de snelheid van het licht de absolute maximumsnelheid is volgens speciale relativiteit, zal je als je je met 99,999% (100% is onmogelijk volgens relativiteitstheorie) van de snelheid van het licht door de ruimte beweegt, veel minder snel door de tijd gaan dan iemand die hier stilzit op aarde.

Ik hoop dat dit heeft kunnen helpen!

Jasper

#6

Andy

    Andy


  • >250 berichten
  • 294 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 oktober 2006 - 22:37

als je in je ruimteschip reist MERK je dat effect niet.. tis maar iemand die stilstaat op aarde die het kan merken, voor hem loopt jouw tijd trager... en als jij aan een constante snelheid zou bewegen loopt zijn tijd trager voor jou terwijl hij er ook niets van zal merken...
reden waarom zijn tijd dan uiteindelijk sneller loopt is da gij minstens 2x moet versnellen en 2x moet vertragen om heen en terug te keren naar aarde, waardoor dat ge geen inertiaalwaarnemer meer zijt...

#7

cartoonsmart

    cartoonsmart


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 oktober 2006 - 22:44

Ik begrijp die theorie wel van het perspectief. Als X een bal op de grond stuitert in een vliegtuig dan en Y staat dat onder te bekijken... kortom je snapt wel wat ik bedoel.

Maar terug naar het ruimteschip in het hoofd blijft voor iedereen alles hetzelfde, de waarneming, dus de observatie van het langzaam of zeer snel gaan, moet je eens ter zijde schuiven. In de gedachte wereld van beide personen gaat tijd even snel, daar duurt 1 sec niet langer of korter afhankelijk waar je bent. Zelfs die spagetti man de nabij een zwart gat oneindig wordt gestreched zal in zijn hoofd gewoon door kunnen tellen, ook al blijft de klok bij het event horizon op 11.59.59...steken.

Ik leg waarschijnlijk mijn idee niet goed uit, ik krijg het waarschijnlijk niet goed onder woorden gebracht. Maar wat ik eigenlijk probeer te zeggen is hoe kun je bewijzen dat er een werkelijke tijd en ruimte is als jij er niet bent om het te observeren?

#8

Rogier

    Rogier


  • >5k berichten
  • 5679 berichten
  • VIP

Geplaatst op 05 oktober 2006 - 23:06

Maar terug naar het ruimteschip in het hoofd blijft voor iedereen alles hetzelfde, de waarneming, dus de observatie van het langzaam of zeer snel gaan, moet je eens ter zijde schuiven.

Dat moet juist niet. Althans, zo is gebleken in de praktijk.

In de gedachte wereld van beide personen gaat tijd even snel, daar duurt 1 sec niet langer of korter afhankelijk waar je bent.

Dat klopt niet. Het klinkt misschien tegenstrijdig, onlogisch en onnatuurlijk, maar toch is het echt zo. Voor jezelf duurt jouw seconde altijd 1 seconde ja, maar voor de ander niet, ook al synchroniseer je van te voren allebei je horloges en je hoofden. Als er snelheidsverschil ontstaat, ontstaat er ook onenigheid over hoe lang elkaars secondes duren.

Maar wat ik eigenlijk probeer te zeggen is hoe kun je bewijzen dat er een werkelijke tijd en ruimte is als jij er niet bent om het te observeren?

Dat kan niet. Maar wie zegt dat er een "werkelijke tijd en ruimte" is dan? Wat bedoel je daar eigenlijk precies mee?
In theory, there's no difference between theory and practice. In practice, there is.

#9

kotje

    kotje


  • >1k berichten
  • 3330 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 06 oktober 2006 - 17:01

Ik heb in de tijd wat geschreven op het forum, maar het is nogal wiskundig. Het kan je misschien van pas komen.
http://www.wetenscha...5276&highlight=
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

#10

Oris.Marii

    Oris.Marii


  • >25 berichten
  • 41 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 13 oktober 2006 - 08:12

Als we nu ff een compleet antwoord geven:

Stel, je zit in een rijdende trein en je laat een bal vallen. De bal zal weer omhoog stuiteren, en je zult geen hoogteverschil kunnen meten met wanneer je de bal liet vallen als de trein stilstond. Toch heeft de bal tijdens de val een afstand naar voren afgelegd (omdat de trein rijdt).

Wat Andy al zei:

De conclusie was dat elektromagnetische golven (oa licht) zich in EENDER welk referentiestelsel zich aan de zelfde snelheid propageert: de lichtsnelheid.

Dat betekent dus dat licht altijd even snel gaat: het kan niet sneller dan de lichtsnelheid.
Als je nu kijkt naar een lichtbundel die je in een stilstaande trein op een spiegel laat vallen:
|
|
V
------
dan zal hij weer recht omhoog gaan., wat een bepaalde tijd duurt.
Als de trein nu rijdt, krijg je dit effect:
......... ^
......../
....../
..../
----------

Dat betekent in principe dat als jij in een trein zit die rijdt en je laat een lichtbundel (voor jou) recht naar beneden vallen op de spiegel, dat hij eigenlijk schuin gaat. Het betekent dus ook dat de afstand die het licht af moet leggen langer is. Omdat licht altijd even snel gaat zal het dus ook langer duren voor het licht bij je terugkomt. Bij de bal was dit niet zo, omdat de bal zijn zijwaartse snelheid, en naar beneden gerichte snelheid onafhankelijk zijn*.

Wat blijkt nu, als die trein steeds sneller zal gaan rijden, zal de weg van het licht steeds langer worden, en zal de tijd die het duurt voor het licht om terug te komen ook steeds langer worden. Het blijkt dat dit invloed heeft op alles. En dan bedoel ik ook alles, op alle materialen, horloges, klokken, en jezelf.

Doordat licht (en misschien andere deeltjes, weet ik niet zeker) er langer over doet om dezelfde afstand af te leggen (voor jouw gezichtspunt, want voor jouw ging het ligt alleen op en neer in de trein), zal de tijd voor ons langzamer gaan lopen. We zullen dus niet zien dat het licht langzamer beweegt, maar we zullen juist zien dat, als we terugkomen op aarde na die lange ruimtereis, dat al het andere zich sneller heeft bewogen.

Het is een vrij ingewikkeld probleem, maar zoals je ziet is het niet alleen jouw opvatting van tijd die veranderd is, maar je lichaam is zelfs minder oud geworden dan de mensen die achterbleven. Waar ik zelf nog niet helemaal uit ben is waarom de snelheid van het licht (die langzamer wordt) invloed heeft op alles... Ik denk dat dat met interactie tussen elementaire deeltjes te maken heeft.


*Wanneer je niet te dicht bij de lichtsnelheid komt, maar dat is een ander verhaal.

#11

curix

    curix


  • >100 berichten
  • 214 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 oktober 2006 - 19:40

dus: als je in dat ruimteschip zit e en je ervaart 10 jaar ok? dan zijn er 100 jaren op aarde voorbij ja?
Wel als alle fysische dingesen in uw omgeving (het schip) vertragen, dan verouder je dan 10 jaar en ben je geen half weggerotte grijsaard die het schip verlaat (terug op aarde)
Is dat waar,
Geld moet rollen,... Vooral naar mij.

#12

Antoon

    Antoon


  • >1k berichten
  • 1750 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 oktober 2006 - 23:29

ja, als je lotenzfactor "10" hebt

#13

kotje

    kotje


  • >1k berichten
  • 3330 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 21 oktober 2006 - 17:15

Ik meen dat er te weinig onderscheid en misschien wel begrepen wordt dat er een verschil is tussen eigentijd en co÷rdinatentijd.
Als 2 waarnemers A en B zich van mekaar verwijderen of naar mekaar toekomen gemeten vanuit stelsel A of B( b.v. 200000 km/sec), dan zal A de co÷rdinatentijd van B trager zien verlopen dan zijn eigentijd en zal B de co÷rdinatentijd van A trager zien verlopen dan zijn eigentijd, die trouwens dezelfde is als die van A. Dus ze hebben alle twee dezelfde eigentijd maar de co÷rdinatentijd, die ge meet zal anders zijn naargelang vanuit welk stelsel ge hem meet.In het stelsel van waaruit ge meet is de co÷rdinatentijd altijd gelijk aan de eigentijd.
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

#14

*_gast_daddycool_*

  • Gast

Geplaatst op 24 oktober 2006 - 11:53

Ik meen dat er te weinig onderscheid en misschien wel begrepen wordt dat er een verschil is tussen eigentijd en co÷rdinatentijd.
Als 2 waarnemers A en B zich van mekaar verwijderen of naar mekaar toekomen gemeten vanuit stelsel A of B( b.v. 200000 km/sec), dan zal A de co÷rdinatentijd van B trager zien verlopen dan zijn eigentijd en zal B de co÷rdinatentijd van A trager zien verlopen dan zijn eigentijd, die trouwens dezelfde is als die van A. Dus ze hebben alle twee dezelfde eigentijd maar de co÷rdinatentijd, die ge meet zal anders zijn naargelang vanuit welk stelsel ge hem meet.In het stelsel van waaruit ge meet is de co÷rdinatentijd altijd gelijk aan de eigentijd.


Hoe zien we dan op 3 atoomklokken als er 1 op aarde staat, 1 in een sateliet die met de klok mee om de aarde draait, en 1 in een sateliet die tegen de klok in om de aarde draait? (beide bijvoorbeeld boven de evenaar maar tegengesteld en zonder te botsen) En stel dat op alle 3 de plekken iemand aanwezig is, hoe staat het dan met de ouderdoms verschijnselen?

#15

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 oktober 2006 - 13:57

die twee sattelieten rond de aarde zijn gelijk, je kan niet terug in de tijd, als dat je vraag is.
Zo hebben ze eens ooit uitgerekend dat voor een piloot van de concorde, die 50 jaar non-stop heeft gevlogen (op hoge snelheid) hij na 50 jaar 2 seconden jonger is (hij is 2 seconden in de toekomst gegaan, gelijdelijk) dan de mensen om hem heen.

Maar het maakt niet uit of hij nu naar het westen vloog, of naar het noorden, enz.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures