Springen naar inhoud

Lichtsnelheid = maximumsnelheid?


  • Log in om te kunnen reageren

#1

joren

    joren


  • >100 berichten
  • 112 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 oktober 2007 - 18:02

hey,
Ik ben bezig aan de minicursus srt en er was daar iets dat ik me afvroeg.
Er staat in het begin van hoofdstuk 6 (tijdsdillatie) "Inmiddels weten we immers dat er voor alle bewegende objecten een maximumsnelheid is".
Ik weet zelf ook wel dat dit zo is, maar het staat daarvoor nergens uitgelegd vanwaar dit komt.
Is dit een gevolg van 1 van de twee postulaten van de srt?
De wetten van maxwell zeggen namelijk dat de max snelheid voor een EM-golf gelijk is aan c. Maar over gewone voorwerpen wordt hier niets gerept en ook niet in de postulaten van de srt, vanwaar komt dit gegeven dan?
"When you have eliminated the impossible, whatever remains, however improbable, must be the truth.
-- Sir Arthur Conan Doyle

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

#2


  • Gast

Geplaatst op 18 oktober 2007 - 20:55

hey,
Ik ben bezig aan de minicursus srt en er was daar iets dat ik me afvroeg.
Er staat in het begin van hoofdstuk 6 (tijdsdillatie) "Inmiddels weten we immers dat er voor alle bewegende objecten een maximumsnelheid is".
Ik weet zelf ook wel dat dit zo is, maar het staat daarvoor nergens uitgelegd vanwaar dit komt.
Is dit een gevolg van 1 van de twee postulaten van de srt?
De wetten van maxwell zeggen namelijk dat de max snelheid voor een EM-golf gelijk is aan c. Maar over gewone voorwerpen wordt hier niets gerept en ook niet in de postulaten van de srt, vanwaar komt dit gegeven dan?


De snelheid van e.m. golven IN VACUUM is gelijk aan c; in een medium is het lager. Het feit dat c de maximumsnelheid
van elk materieel (of massaloos) voorwerp is ligt ingebed in de SRT. Bekijk de formule voor de (kinetische)
energie van een voorwerp met massa M met snelheid v:

E = Mc^2/sqrt(1-v^2/c^2)

Als v naar c nadert wordt E oneindig groot. Dit betekent dat het een oneindige hoeveelheid energie kost om
een voorwerp tot aan de lichtsnelheid te brengen. Nog sneller gaat natuurlijk helemaal niet.
Een massaloos deeltje wordt al `geboren' met de lichtsnelheid en heeft deze snelheid altijd (in vacuum)
ongeacht de waarnemer. Daarbij komt nog een ander feit: stel dat een signaal tussen twee punten A en B in de
tijdruimte zou bewegen met een snelheid groter dan c. Dan is het mogelijk te zien dat (a) voor sommige
waarnemers A EERDER in de tijd komt dan B en (b) voor andere waarnemers (bewegend ten opzichte van de
eerste) het punt A LATER dan B optreedt. Dat betekent dat het niet langer duidelijk is of A de `oorzaak' van B is
of B de `oorzaak' van A. Met andere woorden: ons begrip van `oorzaak' en `gevolg' gaat niet langer
op voor deeltjes/signalen die sneller gaan dan het licht. In het algemeen vindt men daarom dat een
super-luminaal effect nie acceptabel is.

#3

Phys

    Phys


  • >5k berichten
  • 7556 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 oktober 2007 - 21:10

Als ik zo even de minicursus doorblader, zie ik dat helemaal niet gerept wordt over Energie, althans niet in formulevorm. Dat is toch wel een gemis.
@joren: Ik weet niet welke wiskundige bagage je hebt, maar je kunt misschien even hier kijken onder het kopje "Relativistic kinetic energy of rigid bodies".
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -

#4

joren

    joren


  • >100 berichten
  • 112 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 oktober 2007 - 10:44

bedankt, ik kende deze verklaring zelf ook al.
Maar ik vond het gewoon raar dat hier in de minicursus niets over gerept werdt en dat men dan ineens zomaar vertelde dat de lichtsnelheid de hoogste snelheid is, dus dacht ik dat er misschien nog een verklaring was die ik niet kende die in de minicursus gebruikt werd.
"When you have eliminated the impossible, whatever remains, however improbable, must be the truth.
-- Sir Arthur Conan Doyle

#5

Rudeoffline

    Rudeoffline


  • >250 berichten
  • 624 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 november 2007 - 17:29

Je kunt het ook anders verklaren.

In de relativiteitstheorie wil je alles 4-dimensionaal beschrijven, want dan kun je er een 4-dimensionale vector van breien en dan weet je hoe het transformeert onder een coordinatentransformatie. Zo ook de snelheid.

In 3 dimensies heb je het punt LaTeX in je Cartesische ruimte en daarmee definieer je de snelheid LaTeX . Aangezien elke waarnemer in de klassieke mechanica het eens is over de coordinaat t, is dit een prima definitie. De grootte van die snelheid is willekeurig.

In 4 dimensies heb je het punt LaTeX in je ruimte-tijd en daarvan wil je dus ook een snelheid definieren. Dat kun je doen ten opzichte van de tijd t, maar da's een coordinatentijd, en dat geeft je niet echt een handige definitie. Elke waarnemer zal een andere waarde voor die coordinaat waarnemen. Wat veel handiger is is om de eigentijd LaTeX te gebruiken. Je definieert dan

LaTeX

En wat blijkt ? De grootte van deze 4-snelheid is altijd gelijk aan de lichtsnelheid ! Het ligt aan je energie hoe je die grootte van de snelheid verdeelt over je componenten van je 4-snelheid ( dit is altijd ten opzichte van een andere waarnemer gedefinieerd natuurlijk ). Iedereen zal waarnemen dat een foton die snelheid puur voor de ruimtelijke componenten gebruikt, en dus kan een foton niet meer door de tijd bewegen. Als ik meet dat een persoon stilsta, dan meet ik dat die persoon niet in de ruimte beweegt, en dus zal deze persoon alleen door de tijd bewegen. Met als resultaat dat zijn klok net zo snel tikt als die van mij.

Dan is het ook duidelijk dat je nooit sneller dan het licht kunt in de ruimte; je 4-snelheid is immers de lichtsnelheid in de ruimte-tijd.

Veranderd door Rudeoffline, 07 november 2007 - 17:30






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures