Lichtsnelheid

Pieter77

Hallo! Ik raak een beetje in de war over de definities van c en de meter.

c=299,792,458 m/s (in vacuum)

meter per seconde..

De definitie van de meter is 'de afstand die licht (in vacuum) aflegt in 1/299,792,458 van een seconde'

Dan worden c en de meter duidelijk 'in elkaar' uitgedrukt toch? is dit wel te verdedigen?

een rotatie bijvoorbeeld is een versnelling, en licht buigt. versnelt, denk ik dan.

Op zo'n moment zou de lengte van de meter dus veranderen. Ik denk dat ik iets helemaal verkeerd zie.. kunnen jullie dit wat verduidelijken?

jkien

In 1983 is het veranderd. Voor 1983 was de lichtsnelheid een meetbare grootheid, die uitgedrukt kon worden in de onafhankelijke eenheden meter en seconde. Maar sinds 1983 wordt de meter gedefinieerd als de afstand die het licht aflegt in 1⁄299792458-ste seconde.

Anton_v_U

De keuze voor de waarde van een eenheid is willekeurig. Om de eenheid te definiëren moet je gebruik maken van iets met een vaste, zeer nauwkeurig vast te leggen lengte. Die lengte moet constant zijn in de tijd en het moet reproduceerbaar zijn.

Een seconde is gedefinieerd o.b.v. de frequentie van het licht in een spectraallijn van cesium. Die frequentie is een constante.

De lichtsnelheid in vacuum is ook een constante. Dat wil zeggen dat de afstand die het licht in 1s aflegt in vacuum altijd hetzelfde is. Door nu AF TE SPREKEN dat het licht in 1s 299.792.458 meter aflegt, ligt de meter exact vast.

Ze worden dus niet in elkaar uitgedrukt. De meter wordt uitgedrukt in de lichtsnelheid en de trillingstijd van de Cesium spectraallijn.

Nu ik dit opschrijf kom ik zomaar op een merkwaardige gedachte. Sinds deze definitie van de meter is het dus eigenlijk onmogelijk (of zinloos) om de lichtsnelheid te meten: je zou de lichtsnelheid in zichzelf uitdrukken: alsof je de lengte van een liniaal meet met een minder nauwkeurige kopie van zichzelf

ps. er kan een reden zijn om de minder nauwkeurige liniaal te vergelijken met een nauwkeuriger variant: de minder nauwkeurige liniaal controleren of ijken. Eigenlijk is dat een geldige reden om de lichtsnelheid te meten: ijken of controleren van je meetapparatuur. En hoe snel gingen die nutrino's ook alweer ....

Flisk

Licht versnelt niet door een rotatie of door bijvoorbeeld zwaartekracht.

In vacuüm heeft licht altijd éénzelfde snelheid, ongeacht de observator/richtingsverandering.

Vroeger was de meter trouwens anders gedefinieerd.

Afstand is een relatief begrip, daarom dat de mens dit definieerde t.o.v. een afstand tussen twee plekken op onze planeet Aarde. De meter stamt af van de decimale graad (400-graden stelsel). Eén keer rond de aarde was dus 400gr, één cgr werd gelijk gesteld aan de kilometer. De eigenlijke meting werd gedaan tussen de noordpool en de evenaar op de meridiaan die langs Parijs gaat, wat dus per definitie 10'000 kilometer of 10'000'000 meter is.

Deze meting was natuurlijk achteraf gezien niet perfect maar de meter was al zo erg ingeburgerd dat deze niet meer veranderd werd. Deze meter werd gebruikt om de lichtsnelheid te meten.

Uit vele experimenten bleek dat de lichtsnelheid een constant gegeven is (volgens de huidige theorie). We hebben reeds de seconde vastgesteld zoals je kan lezen in Anton_v_U's post. De seconde is heel erg precies gedefinieerd met maar een heel kleine onnauwkeurigheid. Omdat de lichtsnelheid en de seconde zo accuraat zijn, gebruiken we deze twee gegevens om een nieuwe, accurate meter te definiëren. Natuurlijk moeten we de lichtsnelheid dan een waarde geven. Deze waarde werd de (afgeronde) waarde die we vonden bij het meten van de lichtsnelheid met onze oude, minder accurate meter.

Daarom zeggen we dat de huidige meter gedefinieerd is uit de seconde en de lichtsnelheid.

(de lichtsnelheid hebben we dus eigenlijk een 'willekeurige' waarde gegeven, maar het is geen toeval dat de nieuwe meter ongeveer even lang is als de oude)

Pieter77

Anton_v_U begrijpt waar ik over struikel:

Nu ik dit opschrijf kom ik zomaar op een merkwaardige gedachte. Sinds deze definitie van de meter is het dus eigenlijk onmogelijk (of zinloos) om de lichtsnelheid te meten: je zou de lichtsnelheid in zichzelf uitdrukken: alsof je de lengte van een liniaal meet met een minder nauwkeurige kopie van zichzelf

De grootheid van c wordt gebruikt in de grootheid voor de meter die weer terugkomt in de eenheid van c. Uit de uitleg van Flisk begrijp ik hoe dat zo gekomen is (oude en nieuwe meter), maar zou c dan eigenlijk niet in Angstroms of iets dergelijks uitgedrukt moeten worden om deze cirkelredenatie te ontlopen? Of een dimensieloos getal zoals de Mach?

Jan van de Velde

Angström is gewoon een stukje meter (zoals een millimeter, maar dan kleiner).

Om precies te zijn 0,1 nm (1·10^-10 m)

Mach is weliswaar dimensieloos, want een getal dat je snelheid vergelijkt met de lokale geluidssnelheid. Belangrijk voor alles wat zich met grote snelheid door de lucht voortbeweegt, omdat de geluidssnelheid sterk afhankelijk is van (vooral de) luchttemperatuur. Maar om diezelfde reden heeft dat dus geen vaste waarde en is dus (behalve voor straaljagers en kogels) waardeloos om snelheden in uit te drukken.

physicalattraction

Het lijkt erop dat je denkt dat lichtsnelheid gedefinieerd is als 299,792,458 m/s. Dit zou dan leiden tot een cirkelredenatie. Het is echter niet helemaal waar. Lichtsnelheid is gedefinieerd als de snelheid van het licht in vacuüm, en de meter is gedefinieerd als die afstand dusdanig dat de lichtsnelheid 299,792,458 m/s is. Geen cirkelredenering meer.

Herman66

physicalattraction schreef: ↑vr 25 okt 2013, 17:48
Het lijkt erop dat je denkt dat lichtsnelheid gedefinieerd is als 299,792,458 m/s. Dit zou dan leiden tot een cirkelredenatie. Het is echter niet helemaal waar. Lichtsnelheid is gedefinieerd als de snelheid van het licht in vacuüm, en de meter is gedefinieerd als die afstand dusdanig dat de lichtsnelheid 299,792,458 m/s is. Geen cirkelredenering meer.

Maar elk vacuum heeft een eigen zwaartekrachtsveld. Denk niet dat de lichtsnelheid constant is in een vacuum. Door lucht of water is de lichtsnelheid ook lager. Logisch dat in een zwaarder zwaartekrachtsveld de snelheid ook lager is.

Michel Uphoff

Logisch dat in een zwaarder zwaartekrachtsveld de snelheid ook lager is.

Als het logisch was hadden we dat vast wel ontdekt, denk je niet?

Th.B

@Herman66:

'Denk niet dat de lichtsnelheid constant is in vacuüm.'

Nou, dat doe ik toch liever wel. Anders kunnen we Einsteins theorie gaan herschrijven.

'Elk vacuüm heeft zijn eigen zwaartekrachtsveld.'

Theoretisch gezien is het prima mogelijk om een ledige ruimte zonder enig veld daarin te maken.

cock

Th B schreef:

"Theoretisch is het mogelijk om een ledige ruimte zonder enig veld daarin te :maken". Uitgaande van een bepaalde theorie wel, maar ik vraag me af of het in de praktijk kan. De ruimtetijd wemelt van velden, hoe zou je dat vacuüm isoleren van deze invloeden?

Cock

Th.B

@Cock:

Daar heb ik geen verstand van, misschien dat het tegenwoordig binnen de mogelijkheden van onze technologie valt. Ik zou het echt niet weten. Erg relevant voor de discussie in dit topic lijkt het me niet, dus is het beter als we er niet over uitweiden.

cock

Dag Herman66,

U schrijft: "Logisch dat in een zwaarder zwaartekrachtsveld de snelheid ook lager is". Welke logica gebruikt u om deze conclusie te trekken? Ik denk in dezelfde richting, maar het lijkt me moeilijk om deze bewering met logica te staven, als u dit kan zou u me een dienst bewijzen..

Dat de lichtsnelheid constant is, is vooralsnog een aanname, maar ze is wel de basis van Einsteins theorie. Die theorie wordt wel regelmatig bevestigd. In ons voordeel spreekt echter het gegeven dat de zwaartekrachtstheorie van Einstein tegengesproken wordt door de kwantumwetenschappen. Maar dat is zware kost.

Met vele groeten,

Cock.

Herman66

Ik vraagt mezelf natuurlijk af waarom licht dan af kan buigen en het niet kan remmen als het langs een zwaarder lichaam reist. Om af te buigen moet er een remmende werking aanwezig zijn. Licht kan wel afbuigen, maar dat wordt gecompenseerd door tijd. In de buurt van een zwaarder lichaam gaat de tijd wat langzamer zodat de snelheid van het licht hetzelfde blijft.

Toch vreemd voor licht dat 10 miljard jaar reist en onderweg vele zware objecten tegenkomt om dan in aardse tijd te rekenen!

Edit: geldt natuurlijk ook voor minder zware objecten, want daar gaat de tijd sneller dan de aardse tijd.

Benm

Qua gedachtenexperimenten wordt het al snel lastig: Kun je bijvoorbeeld licht 'vastzetten' in een baan om een object met een grote massa, zoals de maan om de aarde draait?

Ergens zou ik denken dat het moet kunnen, een kwestie van zodanig afbuigen dan het helemaal rond gaat.

Zonder het verder uit te rekenen vermoed ik echter wel dat de benodigde massa nogal groot is.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Lichtsnelheid

Lichtsnelheid

Re: Lichtsnelheid

Re: Lichtsnelheid

Re: Lichtsnelheid

Re: Lichtsnelheid

Re: Lichtsnelheid

Re: Lichtsnelheid

Re: Lichtsnelheid

Re: Lichtsnelheid

Re: Lichtsnelheid

Re: Lichtsnelheid

Re: Lichtsnelheid

Re: Lichtsnelheid

Re: Lichtsnelheid

Re: Lichtsnelheid