Lichtsnelheid

Moderators: jkien, Michel Uphoff

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.608

Re: Lichtsnelheid

Leuke gedachte.

Als we de meting van buiging van sterrenlicht door de Zon als uitgangspunt nemen, zou je zoiets moeten kunnen schatten denk ik.

Die afbuiging (waarmee Einstein in 1919 wereldberoemd werd) is in totaal ongeveer 1,75 boogseconden. Dan zouden zo'n 750.000 zonnen keurig over een cirkel verdeeld in staat moeten zijn een lichtbundel 360 graden te laten draaien en voor 'eeuwig' te vangen.

Wel zouden al die zonnen van dezelfde massa, gelijkmatig verdeeld en tov elkaar in rust moeten zijn. Bepaald geen realistisch scenario.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.
Berichten: 1.617

Re: Lichtsnelheid

Benm schreef:
di 29 okt 2013, 13:52

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?
Ook een gedachtenexperiment: Als je je precies op de Schwartschild straal van een zwart gat bevindt, kijk je tegen je kruin aan als je recht vooruit kijkt langs de denkbeeldige bol met Schwartschild straal rond de singulariteit. http://nl.wikipedia.org/wiki/Schwarzschildradius

Berichten: 12.263

Re: Lichtsnelheid

Het probleem met een zwart gat is inderdaad dat het precies 'het randje' is waarop licht er nog net uit kan ontsnappen, waardoor zo'n draaiende baan fotonen er in de praktijk direct in valt als het zwarte gat nog enige extra massa weet te verkrijgen.

750.000 zonnen gelijkelijk verdeeld is natuurlijk een beetje het andere extreme, maar hoe zit zoiets bijvoorbeeld voor twee of meer zwarte gaten die om elkaar heen draaien (als een soort dubbelster) en samen genoeg massa hebben om licht rond het centrum van de massa te laten vallen, zonder dat het er vrijwel direct in valt?
Victory through technology

Berichten: 12

Re: Lichtsnelheid

heeft de kleur die licht heeft eigenlijk invloed op de mate waarin het buigt? of de schwartschildstraal? kan me half voorstellen dat het geen homogeen vlies is maar een soort regenboog

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 4.135

Re: Lichtsnelheid

Pieter77 schreef:
wo 30 okt 2013, 06:19

heeft de kleur die licht heeft eigenlijk invloed op de mate waarin het buigt? of de schwartschildstraal? kan me half voorstellen dat het geen homogeen vlies is maar een soort regenboog
Op foto's zie je geen regenboogeffect bij gravitationele lenzen, zoals op onderstaande foto van Abell 2218. Een gravitationele lens is perfect achromatisch omdat het foton massaloos is.

Afbeelding

Gebruikersavatar
Berichten: 5.609

Re: Lichtsnelheid

Die afbuiging (waarmee Einstein in 1919 wereldberoemd werd) is in totaal ongeveer 1,75 boogseconden. Dan zouden zo'n 750.000 zonnen keurig over een cirkel verdeeld in staat moeten zijn een lichtbundel 360 graden te laten draaien en voor 'eeuwig' te vangen.
Behalve dat een echte lichtstraal niet bestaat (tenzij die oneindig breed is). Licht blijft nog altijd een golffenomeen, en dus treedt er dispersie op.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet

And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign

-Alanis Morisette-

Berichten: 12.263

Re: Lichtsnelheid

jkien schreef:
wo 30 okt 2013, 09:03

Op foto's zie je geen regenboogeffect bij gravitationele lenzen, zoals op onderstaande foto van Abell 2218. Een gravitationele lens is perfect achromatisch omdat het foton massaloos is.
Inderdaad, sterker nog, het hoeft helemaal geen zichtbaar licht te zijn om gebogen te worden door zwaartekracht, dat werkt net zo goed met pakweg radiogolven of gammastraling.

Uiteraard zien die lenzen er spectaculair uit in zo'n zichtbaar licht plaatje, maar het lijkt me niet uitgesloten dat je met een radiotelescoop hetzelfde kunt maken van iets op nog grotere afstand.
Victory through technology

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.608

Re: Lichtsnelheid

317070 schreef:
wo 30 okt 2013, 13:43

Licht blijft nog altijd een golffenomeen, en dus treedt er dispersie op.


Ik denk niet dat dat gebeurt, ook niet als je het als electromagnetische golven beschouwt. De afbuiging door een zware massa moet m.i. conform de ART frequentieonafhankelijk zijn. De golven (van welke lengte ook) volgen immers de kromming van de ruimtetijd. Afwijken van dat kortst mogelijke pad zou neerkomen op een versnelling.


Berichten: 231

Re: Lichtsnelheid

Michel Uphoff schreef:
wo 30 okt 2013, 15:45

Ik De golven (van welke lengte ook) volgen immers de kromming van de ruimtetijd. Afwijken van dat kortst mogelijke pad zou neerkomen op een versnelling.


Dat ben ik niet met je eens. Vergelijk het met een binnen- en buitenbocht. Beide zouden tegelijkertijd uit de bocht komen maar voor het licht in de binnenbocht verliep de tijd wat langzamer.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.608

Re: Lichtsnelheid

Je hebt in die zin gelijk dat als de lichtbundel enige diameter heeft, de buiging dichter bij de massa wat sterker is. Licht dat de 'buitenbocht' neemt komt dan een fractie later aan en volgt een iets ander pad, de afbeelding van een bijna puntbron als een ster zou dan een wat waziger en vervormd vlekje worden.

Neem niet weg dat de gehele bundel nog steeds de lokale kromming van de ruimtetijd volgt en er geen verstrooiing agv de frequentie/golflengte plaatsvindt.

"De tijd voor het licht" wijzigt niet. De lichtsnelheid is immers absoluut, en een inertiaalstelsel koppelen aan een foton is onzinnig. Je zou mogelijk kunnen zeggen dat de eigentijd als onmeetbare wiskundige grootheid voor een foton nul is.

Berichten: 231

Re: Lichtsnelheid

Ik ben het niet met je eens. De tijd voor de lichtsnelheid veranderd wel in de buurt van een zwaarder object. Precies zoals ik zeg in het voorbeeld van binnen- en buitenbocht. En omdat de tijd vertraagt blijft de snelheid constant.

Berichten: 1.617

Re: Lichtsnelheid

Wat is de tijd voor de lichtsnelheid die veranderd (sic)? De tijd is de tijd van een waarnemer (observer). Waarnemers reizen niet met de lichtsnelheid (ten opzichte van elkaar) al kunnen ze die wel - in theorie - willekeurig dicht naderen.

Berichten: 231

Re: Lichtsnelheid

Wat bedoel je met: wat is de tijd voor de lichtsnelheid die veranderd?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.608

Re: Lichtsnelheid

De tijd voor de lichtsnelheid veranderd wel
Deze discussie is al een aantal keren gevoerd op dit forum.

Lees ook even dit, dit en dit topic.

Gebruikersavatar
Berichten: 556

Re: Lichtsnelheid

Golflengte blijkt omschreven te kunnen worden als de waarschijnlijkheid om een deeltje aan te treffen binnen een beschouwde ruimte. Als we de opeenvolging van fotonen in een elektromagnetische golf beschouwen kunnen we stellen, dat een kortere golf meer lichtenergie kan vervoeren binnen een gestelde tijd. De golflengte bepaald dan de snelheid waarmee lichtenergie (fotonen) “vervoerd” wordt. Is dit geen vorm van lichtsnelheid?

Analogie: Een lading zal sneller zijn bestemming bereiken met een grotere vrachtwagens,ook al rijden die even snel als vrachtwagens met een kleinere lading. De vrachtwagens (zowel grote als kleine) in deze analogie kunnen niet sneller dan de snelheidsbeperking, omdat de weg geen grotere snelheid toelaat (in casu de lege ruimte), maar er komt toch sneller meer lichtenergie toe met een kortere golflengte. De tweede vraag in dit verband is, wat is de weerstand die geen grotere snelheid toelaat van lichtgolven in de ruimte? Dat zal wel de politie niet zijn, maar een eigenschap van de ruimte.

In deze analogie, zal de zwaartekracht zeker van invloed zijn, op de hoeveelheid lading die vervoerd kan worden, zij het dat fotonen geen massa hebben, maar wel op massa (dus zwaartekracht) lijken te reageren (afwijking lichtgolven in nabijheid van grote massa).

PS. Sorry als ik onzin vertel, maar ik probeer te materie onder de knie te krijgen, ik doe ook mijn best.

Met vele groeten,

Cock

Reageer