vertragen of versnellen - hoe veranderen afstanden tussen de sterren

Moderator: physicalattraction

Gebruikersavatar
Berichten: 663

vertragen of versnellen - hoe veranderen afstanden tussen de sterren

Ik geef toe, ik heb de speciale relativiteitstheorie nooit onderwezen gehad. Ik heb zelf stukjes en beetjes opgepikt, maar ik kan niet zeggen dat ik er een coherent beeld van kan vormen. Een van de problemen waar ik mee zit is vertragen. Ik zal uitleggen:
 
Als ik het goed heb begrepen, veranderen in een relativistisch universum de afstanden voor een waarnemer die gaat versnellen. Alle afstanden worden korter? Dus bijvoorbeeld de afstanden tussen de sterren worden korter?
Tegelijkertijd meen ik te weten dat versnellen of vertragen in een klassiek universum hetzelfde is. Maar is dat in een relativistisch universum ook zo? Worden voor een vertragende waarnemer in een relativistisch universum de afstanden  tussen de sterren even veel korter als voor een versnellende waarnemer?
Hoe zit dat bijvoorbeeld voor een ruimteraket met zowel een afremmotor aan de voorkant als een versnelmotor aan de achterkant, die afwisselend worden aangezet?
het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.166

Re: vertragen of versnellen - hoe veranderen afstanden tussen de sterren

Lengtecontractie is een fenomeen van de speciale relativiteit, versnellen is daarbij niet nodig.
Op dit forum zijn heel veel topics te vinden over dit onderwerp. Geef rechtsboven in het zoekvak bijvoorbeeld een van de volgende zoekwoorden in:
 
tijddilatatie
lengtecontractie
speciale relativiteitstheorie
algemene relativiteitstheorie
 
Wellicht kan je na lezen van een aantal topics dan met meer gerichte vragen komen.

Gebruikersavatar
Berichten: 663

Re: vertragen of versnellen - hoe veranderen afstanden tussen de sterren

Ik wist niet dat mijn vraag zo moeilijk te beantwoorden was. Ik had gehoopt op een kort antwoord. En niet een antwoord met omtrekkende bewegingen. Maar goed, ik zal met een gerichtere vraag komen, die meer in de richting komt van iets wat ik vermoed.
 
vraag 2: Is snelheid in een klassiek universum relatief, en in een relativistsich universum absoluut?
 
vraag 3: Hier bedoel ik mee, Kan je, na een versnelling in een bepaalde richting, bepalen of je versneld of vertraagd bent t.o.v (een deel van) de rest van het universum, Bijvoorbeeld aan de hand van de afstand die je meet tussen de sterren.
 
vraag 4: En een eventuele vervolgvraag: kun je op deze manier dan in theorie mogelijk uitvinden of er een rusttoestand bestaat, dwz, een toestand waarin je t.o.v alle andere delen van het universum alleen nog maar kunt versnellen, en niet vertragen?
het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.166

Re: vertragen of versnellen - hoe veranderen afstanden tussen de sterren

Ik wist niet dat mijn vraag zo moeilijk te beantwoorden was. Ik had gehoopt op een kort antwoord. En niet een antwoord met omtrekkende bewegingen.
 
Er is geen omtrekkende beweging, en ook niet een heel kort begrijpelijk antwoord. Wil je begrippen als lengtecontractie, tijddilatatie en dergelijke onder de knie krijgen, dan heb je wat kennis nodig van de speciale relativiteitstheorie. Daarover is hier op het forum veel te lezen, en om dat allemaal nog eens op te gaan schrijven is veel werk. Een goede start is het subforum relativiteitstheorie: klik
Er is ook een minicursus: speciale en een algemene relativiteitstheorie.
 
vraag 2: Is snelheid in een klassiek universum relatief, en in een relativistsich universum absoluut?
 
Snelheid (klassiek en speciale relativiteit) is altijd relatief. Versnelling (algemene relativiteit) mag je als absoluut beschouwen. Misschien kan de anekdote van Vincent Icke in dit berichtje dat duidelijker maken. 
 
Andere vragen:
 
Lees dit topic eens door, daarin wordt het nodige op dit vlak besproken.

Gebruikersavatar
Berichten: 663

Re: vertragen of versnellen - hoe veranderen afstanden tussen de sterren

Ik weet eigenlijk niet of ik wel meer kennis nodig heb. Het idee is zeer simpel. Als je je met grote (bijna licht-)snelheid beweegt door het heelal, dan worden alle afstanden in het heelal korter (=contractie) Dit valt niet te verwarren met de situatie dat je even snel blijft bewegen (alle afstanden in het heelal blijven gelijk). Of de situatie dat je vertraagt.
 
Is:
A; mijn vraag niet duidelijk?
of
B: klopt het idee niet dat bij grote snelheden lengtecontractie optreedt?
het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt

Berichten: 7.068

Re: vertragen of versnellen - hoe veranderen afstanden tussen de sterren

Ik weet eigenlijk niet of ik wel meer kennis nodig heb.
Je hebt kennis nodig (anders blijf je vage vragen en ideeen spuien).

Berichten: 235

Re: vertragen of versnellen - hoe veranderen afstanden tussen de sterren

tuander schreef: Ik weet eigenlijk niet of ik wel meer kennis nodig heb. Het idee is zeer simpel. Als je je met grote (bijna licht-)snelheid beweegt door het heelal, dan worden alle afstanden in het heelal korter (=contractie) Dit valt niet te verwarren met de situatie dat je even snel blijft bewegen (alle afstanden in het heelal blijven gelijk). Of de situatie dat je vertraagt.
 
Is:
A; mijn vraag niet duidelijk?
 
Inderdaad.
 
tuander schreef: B: klopt het idee niet dat bij grote snelheden lengtecontractie optreedt?
Datgene wat ten opzichte van jou beweegt (ook bij heel kleine relatieve snelheid) is korter dan indien de relatieve snelheid nul is. 

Gebruikersavatar
Berichten: 663

Re: vertragen of versnellen - hoe veranderen afstanden tussen de sterren

Ik heb even een afbeelding toegevoegd die hopelijk iets verrduidelijkt. Ik beschouw twee sterrenstelsels (A en B), En dan laat ik Sterrenstelsel A met verschillende snelheden bewegen t.o.v. sterrenstelsel B. En dan heb ik gepoogd de resulterende relativistische lengtecontractie visueel weer te geven.
 
universum afstanden vreemd.png
universum afstanden vreemd.png (30.5 KiB) 1055 keer bekeken
 
Voor een onafhankelijke waarnemer is nu toch onmiddelijk duidelijk welk sterrenstelsel beweegt en welk sterrenstelsel stilstaat?
het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt

Gebruikersavatar
Berichten: 663

Re: vertragen of versnellen - hoe veranderen afstanden tussen de sterren

Ik geloof dat de anecdote van Vincente Icke waar Michel Uphoff mij op wees (waarvoor vriendelijke dank) ook al op zoiets wees. De kopjes thee op het station Utrecht beginnen niet te schudden en over te lopen als een trein stopt op het station. De kojes thee in de trein zelf wel.
het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt

Gebruikersavatar
Berichten: 663

Re: vertragen of versnellen - hoe veranderen afstanden tussen de sterren

@ Michel Uphoff:
 
Mogmaals dank voor de antwoorden. En vooral excuses dat ik soms te fel ben in de discussie. Ik laat mij vaak te veel meeslepen door emotie, dat is een van mijn tekortkomingen. Dus nogmaals excuses daarvoor
het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt

Gebruikersavatar
Berichten: 663

Re: vertragen of versnellen - hoe veranderen afstanden tussen de sterren

VDammer schreef: Datgene wat ten opzichte van jou beweegt (ook bij heel kleine relatieve snelheid) is korter dan indien de relatieve snelheid nul is. 
Nee, daar ben ik het niet mee eens. Voor bijvoorbeeld een foton die met lichtsnelheid beweegt zijn alle afstanden in het universum gereduceerd tot 0. Het foton is voor ons dan niet korter geworden, maar juist langer. Oneindig langer. Het foton is oneindig uitgerekt. Maar wij als 'stilstaande' waarnemers ervaren wel net iets anders. Wij ervaren een soort 'tijdsgradiënt' over de foton, voor ons is de foton niet tegelijkertijd overal op dezelfde plaats, op sommige plaatsen lijkt hij zich voor ons op een vroeger tijdstip te bevinden dan op andere plaatsen. Het foton zelf echter, ervaart dit verschil niet.
het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt

Gebruikersavatar
Berichten: 663

Re: vertragen of versnellen - hoe veranderen afstanden tussen de sterren

Ik snap Einstein ook niet als hij alle afstanden in het universum gaat veranderen omdat hijzelf sneller of langzamer gaat bewegen. Hij kan beter zijn eigen afstanden verkorten en verder de natuurwetten met rust laten.
 
universum afstanden vreemd 2.png
universum afstanden vreemd 2.png (30.5 KiB) 1056 keer bekeken
 
Hier valt op dat de afstanden in het universum juist groter worden voor sterrenstelsel A. Voorts zijn er consequenties voor het ritme waarin de sterren uit sterrenstelsel A voorbij razen aan de sterren uit sterrenstelsel B
 
En ik wil ook even zeuren. Sla deze tekst over als je niet tegen kritiek op Einstein kunt:
Waarom zou men ook aannemen dat de lichtsnelheid constant is? Einstein zelf heeft gezegd dat men (in die tijd) nooit het verschil zou kunnen meten tussen een constante lichtsneldheid en een variabele lichtsnelheid. (iets wat ik zelf overigens niet geloof), Dus waarom zou men een dergelijke ingrijpende theorie accepteren terwijl men weet dat er nooit bewijs gevonden kan worden voor het fundament onder die theorie? Voor mij is dat waanzin. Het enige wat in het voordeel spreekt voor relativiteitstheorie is dat het zulke mooie voorspellingen doet. Vergelijk het met imaginaire getallen, we weten dat ze nergens bestaan, maar we kunnen er zo handig mee rekenen. Maar niemand wil zijn maandsalaris uitbetaald krijgen in imaginaire Euro's. We maken een sterk onderscheid tussen een virtueel rekenhulpje en de werkelijke wereld om ons heen. Waar ik me aan erger is dat er veel te veel mensen zijn die beweren dat 'Einstein heeft bewezen dat de lichtsnelheid constant is'. Terwijl Albert Einstein zelf nota bene gezegd heeft dat dit nooit bewezen kan worden.
het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt

Gebruikersavatar
Berichten: 663

Re: vertragen of versnellen - hoe veranderen afstanden tussen de sterren

voor de spelende medemens (homo ludens) nog even alle vier varianten op de plaatjes. Veel plezier er mee!
Bijlagen
universum afstanden vreemd.png
universum afstanden vreemd.png (30.5 KiB) 1055 keer bekeken
universum afstanden vreemd 4.png
universum afstanden vreemd 4.png (30.51 KiB) 1055 keer bekeken
universum afstanden vreemd 3.png
universum afstanden vreemd 3.png (30.66 KiB) 1055 keer bekeken
universum afstanden vreemd 2.png
universum afstanden vreemd 2.png (30.5 KiB) 1055 keer bekeken
het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt

Berichten: 1.367

Re: vertragen of versnellen - hoe veranderen afstanden tussen de sterren

tuander schreef: Nee, daar ben ik het niet mee eens. Voor bijvoorbeeld een foton die met lichtsnelheid beweegt zijn alle afstanden in het universum gereduceerd tot 0. Het foton is voor ons dan niet korter geworden, maar juist langer..
 
Nee dat is niet waar. Nog los van het feit dat je een foton op de zelfde wijze beschouwd als een ruimteschip geldt voor een foton geen relativistisch effect zoals lengtecontractie. Alleen objecten met een rust massa groter dan nul ondervinden die. En omdat een foton een rust massa van nul heeft kan het met de lichtsnelheid vliegen zonder dat er relativistische effecten optreden.
Ook wordt er weleens gesteld dat de tijd voor een foton stilstaat en daardoor oneindig door het heelal kan blijven gaan. Maar dat is eigenlijk een onjuiste redenatie omdat dit een relativistisch effect impliceert wat dus zoals gezegd niet plaatsvindt. Beter is het door te stellen dat een foton oneindig door blijft gaan omdat alleen deeltjes met een rust massa groter dan nul een vervaltijd kennen.
 
Een foton wordt/is dus niet oneindig 'zwaar' als gevolg van de (relativistische) massa toename of 'korter'. Dat kun je alleen berekenen als je om te beginnen een rustmassa hebt van groter dan nul want 0 maal oneindig is nog steeds nul. (Van korter of langer kun je ook niet spreken omdat een foton geen fysieke diameter heeft)
 
Maar zelfs een individueel proton dat wel een rust massa heeft en b.v. in een versneller tot haast de lichtsnelheid komt blijft 'rond' en wordt niet korter omdat het Pauli Exclusion principle verhinderd dat de bouwstenen (quarks dus) op één en de zelfde plek vertoeven. Ook wordt het niet 'langer' omdat de sterke kernkracht dit verhinderd.
 
Maar materie (dat heel andere eigenschappen heeft dan individuele deeltjes) gaat als het de lichtsnelheid nadert zijn relativistische massa toename uitstralen in de vorm van vooral röntgenstraling. (Daarom zijn röntgenbronnen mogelijke kandidaten voor een zwart gat vanwege de daarin stortende materie stroom).

Berichten: 1.367

Re: vertragen of versnellen - hoe veranderen afstanden tussen de sterren

tuander schreef: En ik wil ook even zeuren. Sla deze tekst over als je niet tegen kritiek op Einstein kunt:
Waarom zou men ook aannemen dat de lichtsnelheid constant is? Einstein zelf heeft gezegd dat men (in die tijd) nooit het verschil zou kunnen meten tussen een constante lichtsneldheid en een variabele lichtsnelheid.nooit bewezen kan worden.
 
De snelheid van het licht is ook alleen een constante zolang het niet door een medium hoeft. M.a.w: in het 'absolute' vacuüm. Licht dat door glas gaat of water gaat effectief trager en de factor daarvan is dus de brekingsindex van het medium. Ook de golflengte van het licht is bepalend voor de snelheid door een medium. (Wat dus betekent dat de snelheid door een medium geen eenduidig gegeven is) 'Gewoon' licht b.v. ondervindt in de aardse atmosfeer een brekingsindex van ± 1,0003. Dus dat betekent dat licht geen 299.792,458 km/s gaat (of te wel 'c') maar een factor 1,0003 minder dus: 299702,547. (En inderdaad: dergelijke verschillen kunnen we inmiddels dus wel meten)
 
Omgekeerd kun je dus als je ziet dat er verschillende snelheden mogelijk zijn door verschillende mediums stellen dat als er geen medium is de snelheid op een constante uit komt want hoewel er zoiets bestaat als een 'negatieve brekingsindex' suggereert dat niet dat licht dan juist sneller zou gaan want het betreft hier dan een soort van 'spiegelbeeld' van de normale breking.
 
En in ieder geval is het zeer onpraktisch om er vanuit te gaan dat licht ook in het heelal geen constante zou zijn en dus mogelijk 'sneller' zou kunnen gaan want dan zou er geen enkele afstandmeting of ouderdom betrouwbaar zijn en zelfs de uitgezonden EM straling zou dan inconsistente patronen laten zien bij bronnen van verder gelijke samenstelling of snelheid waarvan wij dan zouden denken dat ze verschillend zijn.

Reageer