Wetenschapsforum

Onze absolute snelheid in het universum is te meten

We starten een gedachte experiment om dit te bewijzen via een ruimteschip van 150.000 km lang, die niet versnelt, ver van alles af is in de lege ruimte. De speciale relativiteits theorie (SRT) is dan voldoende om alles te beschrijven. Dat maakt het simpel.

De absolute snelheid van het ruimteschip is in de eerste instantie onbekend. We willen deze gaan meten. Volgens de SRT is dit niet mogelijk, gezien de experimenten van Michelson/Morley. Hierop baseerde Einstein zijn stelling, dat geen enkele waarnemer een speciale positie in kan nemen. Deze waarnemer kan niet zijn eigen snelheid vaststellen. Het is alleen mogelijk om de snelheid ten opzichte van een ander vast te stellen maar niet zijn absolute snelheid t.o.v. een eventuel stilstaande ether (Lorentz was het hier niet mee eens).

We beginnen het gedachte experiment door in het midden van het ruimteschip twee atoomklokken gelijk te zetten en daarna deze langzaam met dezelfde snelheid naar beide kanten van het schip te brengen. De calibratie ongelijkheid door deze langzame verplaatsing is dan te verwaarlozen. Alles in het ruimteschip vindt plaats in 1 initiaalstelsel. Er zijn geen andere waarnemers.

De meting begint aan kant A op tijdstip A0. Een lichtpuls vertrekt naar kant B van het ruimteschip en zodra deze aankomt wordt tijd B1 uitgeprint en vertrekt (of spiegelt) er onmiddelijk weer een lichtpuls naar kant A terug. Ook deze aankomstmoment A2 wordt uitgeprint. Het verschil tussen tijd A2 en A0 zal altijd 1 seconden bedragen. Geheel volgens het experiment van Michelson/Morley.

Het gaat om het tijdsverschil tussen A0 en B1. Als dit een 0.5 seconden is, dan is de bewering dat het schip stil ligt t.o.v. een stilstaande ether. Hier zullen weinig mensen het mee eens zijn, omdat de redenering is dat je dit altijd meet, wat voor constante snelheid je ook hebt. Maar dat kan niet zo zijn. Toch moet dat volgens de SRT, zonder experimenteel (mij) bekend bewijs.

Stel dat de kapitein zijn schip een tijd lang versnelt in richting kant B. De kapitein weet het gewicht van zijn schip en de versnelling. Zodra de kapitein berekent dat het schip een snelheid moet hebben van 240.000 km/s stopt de versnelling.

We gaan weer een meting doen zoals eerst. Het tijdsverschil A0-A2 is nog steeds 1 seconden, dankzij het feit dat het ruimteschip korter is en de klokken langzamer lopen. De kapitein kan dit zelf niet meten maar hij kent wel de speciale relativiteits theorie. (Lengte is 0,6 * 150.000 km. Klokken lopen 0.6 maal langzamer.)

Het gaat om de vraag wat is het tijdverschil is tussen A0-B1. Is deze weer een 0.5 seconden ?, terwijl we weten dat het schip 240.000 km/s sneller gaat richting B. Het is onmogelijk dat het tijdsverschil tegen de snelheid in en met de snelheid mee gelijk zou zijn. Het tijdsverschil A0-B1 kan niet gelijk zijn aan B1-A2.

Als bij de eerste meting het tijdsverschil een 0,5 seconden is, moet het schip stilliggen t.o.v. "De Ether" en zal het tijdsverschil bij de tweede meting van A0 => B1 0,9 sec. moeten zijn en van A2 <= B1 0,1 sec. Dit kan de kapitein wel vaststellen en zodoende weet hij zijn absolute snelheid.

Wat mij altijd heeft verbaast is dat er geen enkel experiment (mij) bekend is, die de enkelvoudige lichtsnelheid meet tijdens een constante snelheid. Altijd valt men terug op experimenten die gebruik maken van een meting van de lichtsnelheid heen en weer zoals Michelson/Morley ect. In de SRT wordt nooit gebruik gemaakt van het meten van de lichtsnelheid in 1 richting. Als men het al doet wordt het resultaat via de lorenztransformatie regels zo aangepast dat het gewenste antwoord er uit komt.

Of er experimenten gedaan zijn die dit rechtstreeks meten weet ik niet.

Maar het feit dat GPS werkt en dat Kerncentrales en Kernbommen werken is meer dan genoeg bewijs dat de SRT correct is.

"Het is onmogelijk dat het tijdsverschil tegen de snelheid in en met de snelheid mee gelijk zou zijn. Het tijdsverschil A0-B1 kan niet gelijk zijn aan B1-A2."

Waarom ben je hier zo zeker van? 'Tegen de snelheid in" en "met de snelheid mee" vereist allereerst dat er zoiets bestaat

als "de" snelheid, en dit in nou precies wat de SRT (en ART) niet hoeven aannemen. Voor zover we kunnen zien (en dat is echt experimenteel heel goed bevestigd) gaat het licht altijd even snel ongeacht de beweging van degene die het licht waarneemt. Je lijkt te postuleren dat dit niet zo is, maar dan zou het goed zijn om de experimentele aanwijzingen daarvoor ook te presenteren...

Je verhaal roept een hoop vragen op, omdat je een aantal aannames doet die niet stroken met de huidige stand van zaken in de theoretische natuurkunde, zonder je nader te verklaren:

spacebel schreef: ↑zo 31 mar 2013, 16:20
Onze absolute snelheid in het universum is te meten

Wat is volgens jou "absolute snelheid"? Einstein heeft aangetoond dat absolute snelheden niet bestaan, behalve die van het licht. En aangezien je vanuit een lichtpunt niet kunt meten, is deze stelling bij voorbaat kansloos.

spacebel schreef: ↑zo 31 mar 2013, 16:20
De calibratie ongelijkheid door deze langzame verplaatsing is dan te verwaarlozen.

Dit roept de tweede vraag op. Namelijk, waarom zouden klokken bij een snelle verplaatsing eerder ongelijk gaan lopen dan bij een langzame verplaatsing?

spacebel schreef: ↑zo 31 mar 2013, 16:20
Alles in het ruimteschip vindt plaats in 1 initiaalstelsel.

Ik denk dat je bedoelt, dat we alle gebeurtenissen vanuit het inertiaalstelsel van het middelpunt van het ruimteschip bekijken. Binnen het ruimteschip zelf is er namelijk de mogelijkheid om ieder punt als apart inertiaalstelsel te kiezen.

spacebel schreef: ↑zo 31 mar 2013, 16:20
Het gaat om het tijdsverschil tussen A0 en B1. Als dit een 0.5 seconden is, dan is de bewering dat het schip stil ligt t.o.v. een stilstaande ether.

Het bestaan van een ether is in de relativiteitstheorie weerlegd, omdat licht in alle richtingen dezelfde snelheid bleek te hebben.

Zie: http://nl.wikipedia....er_%28medium%29

spacebel schreef: ↑zo 31 mar 2013, 16:20
Het tijdsverschil A0-A2 is nog steeds 1 seconden, dankzij het feit dat het ruimteschip korter is en de klokken langzamer lopen.

Eerder in je verhaal zei je dat we alles in het ruimteschip gingen meten ten opzichte van hetzelfde inertiaalstelsel. In dat geval gaan klokken NIET sneller lopen en is het ruimteschip nog steeds even groot.

spacebel schreef: ↑zo 31 mar 2013, 16:20
Het gaat om de vraag wat is het tijdverschil is tussen A0-B1. Is deze weer een 0.5 seconden ?, terwijl we weten dat het schip 240.000 km/s sneller gaat richting B. Het is onmogelijk dat het tijdsverschil tegen de snelheid in en met de snelheid mee gelijk zou zijn. Het tijdsverschil A0-B1 kan niet gelijk zijn aan B1-A2.

Als het ruimteschip niet versnelt, maar met een constante snelheid beweegt, zal het geen verschil uitmaken voor de metingen, die zullen hetzelfde resultaat opleveren.

spacebel schreef: ↑zo 31 mar 2013, 16:20
Als bij de eerste meting het tijdsverschil een 0,5 seconden is, moet het schip stilliggen t.o.v. "De Ether" en zal het tijdsverschil bij de tweede meting van A0 => B1 0,9 sec. moeten zijn en van A2 <= B1 0,1 sec. Dit kan de kapitein wel vaststellen en zodoende weet hij zijn absolute snelheid.

We zouden alles meten ten opzichte van het middelpunt van het ruimteschip, en niet ten opzichte van de "omgeving", of wat jij "ether" noemt. Bovendien ben je je verhaal begonnen met de stelling dat het ruimteschip zich ver van alles af in de lege ruimte bevond, en dus zijn er geen objecten in de omgeving van het ruimteschip om vanaf te meten. Zodoende is "stil liggen" ook hetzelfde als "eenparig bewegen" (Einstein), en de kapitein kan geen conclusies verbinden aan de meetresultaten van binnen het ruimteschip ten opzichte van de omgeving, niet in de beginsituatie, en al helemaal niet meer nadat hij versneld en afgeremd heeft. "Stil liggen" heeft dus geen betekenis meer.

spacebel schreef: ↑zo 31 mar 2013, 16:20
Wat mij altijd heeft verbaast is dat er geen enkel experiment (mij) bekend is, die de enkelvoudige lichtsnelheid meet tijdens een constante snelheid. Altijd valt men terug op experimenten die gebruik maken van een meting van de lichtsnelheid heen en weer zoals Michelson/Morley ect. In de SRT wordt nooit gebruik gemaakt van het meten van de lichtsnelheid in 1 richting. Als men het al doet wordt het resultaat via de lorenztransformatie regels zo aangepast dat het gewenste antwoord er uit komt.

Dat komt, omdat je de lichtsnelheid nooit "in één richting" kunt meten. Waarom niet? Omdat je daarvoor twee verschillende klokken nodig hebt, één voor het beginpunt en één voor het eindpunt. Na het gelijk zetten moet je die klokken gaan bewegen in tegengestelde richting. Bovendien kun je ze niet vanaf het middelpunt van de meting tegelijk aflezen, zonder dat je alweer met de vertraging zit als gevolg van het licht, dat tijd nodig heeft om jouw oog te bereiken. Je zult met een meting dus altijd vanuit hetzelfde punt moeten meten, en met één en dezelfde klok. Dat is de basis van de relativiteitstheorie, en de conclusie die daaruit volgt, is dat je ook nooit het tegendeel kunt bewijzen, tenzij je God bent en op elke plaats tegelijkertijd kunt zijn.

AW78 schreef: ↑ma 01 apr 2013, 03:01
Dat komt, omdat je de lichtsnelheid nooit "in één richting" kunt meten. Waarom niet? Omdat je daarvoor twee verschillende klokken nodig hebt, één voor het beginpunt en één voor het eindpunt. Na het gelijk zetten moet je die klokken gaan bewegen in tegengestelde richting. Bovendien kun je ze niet vanaf het middelpunt van de meting tegelijk aflezen, zonder dat je alweer met de vertraging zit als gevolg van het licht, dat tijd nodig heeft om jouw oog te bereiken. Je zult met een meting dus altijd vanuit hetzelfde punt moeten meten, en met één en dezelfde klok. Dat is de basis van de relativiteitstheorie, en de conclusie die daaruit volgt, is dat je ook nooit het tegendeel kunt bewijzen, tenzij je God bent en op elke plaats tegelijkertijd kunt zijn.

Ik ga er van uit dat als ik vanuit het midden na gelijkzetten de klokken met dezelfde snelheid naar de uiteindes breng deze nog steeds gelijk blijven lopen. Ik hoef deze klokken niet af te lezen vanuit het midden omdat de tijd uitgeprint wordt. Ik kan dit later lezen en ben niet afhankelijk van direct via licht aflezen. Als SRT gelijk heeft dan moet tijdens het verplaatsen van de klokken deze niet gelijk blijven lopen. Daar draait dan alles om. Dit belangrijke punt heb ik nergens kunnen vinden.

Prof schreef: ↑zo 31 mar 2013, 20:24
Waarom ben je hier zo zeker van? 'Tegen de snelheid in" en "met de snelheid mee" vereist allereerst dat er zoiets bestaat

als "de" snelheid, en dit in nou precies wat de SRT (en ART) niet hoeven aannemen. Voor zover we kunnen zien (en dat is echt experimenteel heel goed bevestigd) gaat het licht altijd even snel ongeacht de beweging van degene die het licht waarneemt. Je lijkt te postuleren dat dit niet zo is, maar dan zou het goed zijn om de experimentele aanwijzingen daarvoor ook te presenteren...

Ik ben er zeker van dat het schip in de eerste situatie of in de tweede situatie een constante snelheid heeft die niet aan elkaar gelijk zijn. Deze twee situaties vergelijk ik met elkaar. De waarde van de snelheid zelf maakt niet veel uit, voor de simpelheid heb ik gewoon eerst nul en daarna 240.000 km/s genomen. Het gaat er alleen maar om dat de snelheden verschillen.

spacebel schreef: ↑ma 01 apr 2013, 09:38
Ik ga er van uit dat als ik vanuit het midden na gelijkzetten de klokken met dezelfde snelheid naar de uiteindes breng deze nog steeds gelijk blijven lopen. Ik hoef deze klokken niet af te lezen vanuit het midden omdat de tijd uitgeprint wordt. Ik kan dit later lezen en ben niet afhankelijk van direct via licht aflezen. Als SRT gelijk heeft dan moet tijdens het verplaatsen van de klokken deze niet gelijk blijven lopen. Daar draait dan alles om. Dit belangrijke punt heb ik nergens kunnen vinden.

Als je de klokken verplaatst vanuit stilstand moet je ze eerst versnellen in verschillende richtingen. Dan lopen ze dus al niet meer gelijk. Het uitprinten werkt ook niet, omdat je als inertiaalstelsel het midden van het ruimteschip had gekozen, en niet de eigentijden van de klokken die aan weerszijden van het ruimteschip staan. De klokken zullen bij het uitprinten van de tijd namelijk afhankelijk zijn van hun eigentijd, en kunnen de tijd die ze hadden, toen ze zich nog in het midden van het ruimteschip bevonden, niet meer aanhouden.

Wat bedoel je precies met absolute snelheid?

Leuk om te experimenteren, geen idee of het werkt, maar is de fysiologisch haalbare maximumsnelheid bij levende wezens niet afhankelijk (en begrenst door) de stabiliteit van H-bruggen tussen DNA-RNA? De maximumsnelheid is hieruit te berekenen.

Met lichtsnelheid reizen of slechts op 10% daarvan is fysiologisch gezien onmogelijk.

AW78 schreef: ↑ma 01 apr 2013, 13:16
Als je de klokken verplaatst vanuit stilstand moet je ze eerst versnellen in verschillende richtingen. Dan lopen ze dus al niet meer gelijk. Het uitprinten werkt ook niet, omdat je als inertiaalstelsel het midden van het ruimteschip had gekozen, en niet de eigentijden van de klokken die aan weerszijden van het ruimteschip staan. De klokken zullen bij het uitprinten van de tijd namelijk afhankelijk zijn van hun eigentijd, en kunnen de tijd die ze hadden, toen ze zich nog in het midden van het ruimteschip bevonden, niet meer aanhouden.

Vanuit het midden verplaats ik beide klokken met maar een zeer kleine korte versnelling en daarna gaan ze beide met constante snelheid van elkaar. Het mag best weken duren voor ze aankomen en volgens mij bekende kennis kan dit nauwelijks tot een merkbare afwijking leiden. Dit is belangrijk voor de verdere redenering. Als een grote afwijking berekend kan worden uit deze kleine korte versnelling hoor ik het graag

Maak het voor de discussie nu eens concreet. Pas de SRT en Lorentztransformaties toe op het geval dat je schetst. Wat is het antwoord dat eruit komt, waarom is dit volgens jou fout, wat moet het wel zijn, en welke experimenten ondersteunen dit?

Stellen dat de theorie fout is omdat jij ervan overtuigd bent dat er iets anders aan de hand is dan de theorie beweert, daar kunnen we niets mee.

Marko schreef: ↑ma 01 apr 2013, 16:20
Maak het voor de discussie nu eens concreet. Pas de SRT en Lorentztransformaties toe op het geval dat je schetst. Wat is het antwoord dat eruit komt, waarom is dit volgens jou fout, wat moet het wel zijn, en welke experimenten ondersteunen dit?

Dat is nu precies de vraag. Als ik de SRT en de Lorentztransformaties toepas is er geen discussie, daar weet ik het antwoord al op. De de kapitein zal niet zijn absolute snelheid kunnen meten. Maar dat is niet hetzelfde om het ook te begrijpen. Toch denk ik dat dit mogelijk is. Vandaar dat ik een situatie schets om een antwoord te krijgen op juist datgene wat nergens te vinden is. De bedoeling is dat de vinger op de zere plek wordt gelegd en dan ook heel precies!. Waar zit (heel precies) de fout in mijn bewering. Tot nu toe heeft niemand daar een afdoende antwoord op gegeven. Altijd wordt verwezen naar de regels die er zijn. Ik denk ook dat de belangstelling voor dit onderwerp om het echt te begrijpen geldt voor heel veel mensen.

Kliche schreef: ↑ma 01 apr 2013, 13:32
Met lichtsnelheid reizen of slechts op 10% daarvan is fysiologisch gezien onmogelijk.

Ik vermoed dat er sprake is van verwarring tussen snelheid en versnelling. De mens kan zeker geen grote versnelling verdragen, ik geloof iets van maximaal 50 m/sec^2 voor niet al te lang. Maar de mens kan eindeloos een grote snelheid verdragen. Bedenk dat onze aarde met zo'n 300 km/sec door het universum reist.

EvilBro schreef: ↑ma 01 apr 2013, 20:40
http://en.wikipedia...._speed_of_light

Volgens wikipedia blijkt dat "Slow transport" bijna geen fout maakt in het gelijk blijven lopen van de klokken. Bedankt voor deze bijdrage. Helaas verderop in dit stukje wikipedia wordt wel gezegd dat one way experimenten niet succesesvol zijn, maar helaas wordt niet uitgelegd hoe dit dan werkt. Daarom wil ik mij nog steeds richten op het voorgestelde experiment met het ruimteschip met nu de uitspraak dat langzaam transport van de klokken naar het uiteinde bijna geen afwijking veroorzaakt in het gelijk blijven lopen van de klokken.

enig idee hoe een atoomklok werkt ?

simpel weg

telt men de frequentie van een elektromagnetische golf

en is licht niet gewoon een simpele pakketje elektromagnetische golf

van een bepaalde frequentie?

Snelheid , gravitatie ,versnelling veranderen de frequentie van alle

elektromagnetische golven ook die in een klok.

zonder elektromagnetische golven is er geen wisselwerking tussen elektronen,

protonen en andere zaken die ons waargenomen realiteit uitmaken.

als voorbeeld eens een andere gedachtenexperiment

we nemen de kosmische achtergrondstraling als klok

we tellen de frequentie die ongeveer piekt op 160Ghz

laat die 160 GHz nu 1 sec op onze klok zijn

wat gebeurt nu met onze kosmische achtergrondstralingklok

als we het meenemen in ons versnellend ruimteschip ?