goede definitie van gelijktijdigheid?

Moderator: physicalattraction

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 570

goede definitie van gelijktijdigheid?

Als ik Relativiteitstheorie probeer te begrijpen komt het begrip 'gelijktijdigheid' langs. Mij valt op, en misschien schrijft Einstein dat zelf ook al, dat er niet een heel goede DEFINITIE van GELIJKTIJDIGHEID bestaat. Of in ieder geval niet wordt gegeven door Einstein. Bestaat er wel een algemeen aanvaarde definitie? Of moet die nog gemaakt worden? Ik kan er eigenlijk weinig over vinden.

Als ik zelf een voorstel zou moeten doen over een definitie van gelijktijdigheid in relatie tot snelheden en afstanden, dan zou het misschien iets zijn als het volgende:

Twee gebeurtenissen zijn gedefinieerd als gelijktijdig, als de sporen die ze nalaten gelijke afstanden hebben in alle mogelijke verschillende referentiestelsels met verschillende snelheden.

Is dit ongeveer een goede definitie, of bestaat er een betere?
gelijktijdigheid.png
Ter illustratie het voorbeeld van een rijdende trein en twee grafittispuiters. Als beide grafittispuiters tegelijkertijd hun grafitti spuiten, dan is de afstand tussen de 2 grrafitti's op de trein even groot als de afstand op de grond tussen de grafittispuiters. Bij niet gelijktijdig spuiten is de afstand op de trein anders dan de afstand op de grond. De afstanden moet je meten met een meetlat

Volgens mij is deze definitie vrij algemeen geldig, en kun je relatief onafhankelijk vaststellen of sprake is van gelijktijdigheid

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.598

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

Ik begrijp jouw definitie niet maar ik meen te lezen dat je gelijktijdigheid mogelijk acht voor waarnemers in allerlei mogelijke inertiaalstelsels. Dat is onmogelijk.

Als een waarnemer A in een inertiaalstelsel op tijdstip t1 (gemeten op de klok van de waarnemer) een lichtpuls zendt naar een object op zekere afstand en die lichtpuls wordt daar weerkaats waarna de puls terugkomt op tijdstip t2, dan is per definitie de gebeurtenis "terugkaatsen" bij het object gelijktijdig met de tijd t1 + (t2 - t1)/2 op de klok van de waarnemer.
Die gebeurtenissen zullen i.h.a. niet gelijktijdig zijn voor een waarnemer B die zich met konstante snelheid beweegt t.o.v. waarnemer A.

Gebruikersavatar
Berichten: 570

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

Ik snap niet helemaal dat je moeite hebt met mijn definitie. ik hoopte het vrij duidelijk geformuleerd te hebben.

Maar als ik jouw gedachtengang probeer te volgen, dan zeg je eigenlijk, dat het in relativiteitstheorie onmogelijk is om gelijktijdigheid te definieren voor waarnemersw in allerlei mogelijke inertiaalstelsels.

Ik deel die analyse op zich wel. Maar dat komt dan omdat Einstein een slordige definitie geeft van gelijktijdigheid. Of zelfs helemaal geen definitie

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.598

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

De definitie volgens Einstein is zeker niet slordig maar het is wel een keuze. Naar mijn mening de meest voor de hand liggende keuze.
Absolute gelijktijdigheid bestaat niet.

Gebruikersavatar
Berichten: 570

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

Einsteins definitie van gelijktijdigheid is iets met het gelijktijdig arriveren van twee signaalpulsen bij een waarnemer, dacht ik. Vrij logisch dat dat niet meer opgaat als 1 van de twee waarnemers beweegt, of als ze beide bewegen. Dat vind ik slordig gedefinieerd hoor.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.598

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

Ik heb nog even naar jouw definitie gekeken.
Ten eerste moet je altijd vertellen voor welke waarnemer je spreekt. De afstand d'' is anders voor een waarnemer in de trein dan voor een waarnemer naast het spoor.
Als je het hebt over afstanden zoals gemeten in het inertiaalstelsel van het voorwerp (dus d' voor een waarnemer naast het spoor, d'' voor een waarnemer in de trein), dan kunnen die nooit gelijk zijn.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.598

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

tuander schreef: vr 04 nov 2022, 12:24 Einsteins definitie van gelijktijdigheid is iets met het gelijktijdig arriveren van twee signaalpulsen bij een waarnemer, dacht ik. Vrij logisch dat dat niet meer opgaat als 1 van de twee waarnemers beweegt, of als ze beide bewegen. Dat vind ik slordig gedefinieerd hoor.
Dat is niet slordig geformuleerd, dat volgt noodzakelijkerwijs uit de speciale relativiteitstheorie.
Er is geen steekhoudende definitie te bedenken die twee gebeurtenissen voor alle waarnemers gelijktijdig maakt, tenzij die gebeurtenissen in plaats en tijd samenvallen.

Gebruikersavatar
Berichten: 570

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

Xilvo schreef: vr 04 nov 2022, 12:25 Ik heb nog even naar jouw definitie gekeken.
Ten eerste moet je altijd vertellen voor welke waarnemer je spreekt. De afstand d'' is anders voor een waarnemer in de trein dan voor een waarnemer naast het spoor.
Als je het hebt over afstanden zoals gemeten in het inertiaalstelsel van het voorwerp (dus d' voor een waarnemer naast het spoor, d'' voor een waarnemer in de trein), dan kunnen die nooit gelijk zijn.
Ze kunnen niet gelijk zijn in Speciale relativiteitstheorie, omdat Einstein knoeit met afstanden en tijdwaarneming voor bewegende waarnemers. In meer Klassieke Natuurkunde kon het wel

Gebruikersavatar
Berichten: 570

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

simultaneity experiment.png
ik zat al voorzichtig te denken aan een experiment om gelijktijdigheid vast te stellen op basis van mijn definitie. De twee spiegels van een interferometer vastmaken op een simultaan bewegende ondergrond. Alleen als de 2 lichtpulsen gelijktijdig arriveren bij beide spiegels, worden ze allebei teruggekaatst. Als de een echter eerder is dan de andere lichtpuls, dan moet de andere spiegel weggedraaid zijn

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.598

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

tuander schreef: vr 04 nov 2022, 12:37 Ze kunnen niet gelijk zijn in Speciale relativiteitstheorie, omdat Einstein knoeit met afstanden en tijdwaarneming voor bewegende waarnemers. In meer Klassieke Natuurkunde kon het wel
Er wordt niet geknoeid. In de klassieke natuurkunde kon het wel omdat die niet juist is.

Ik dacht dat je probeerde de relativiteitstheorie te begrijpen. Maar je lijkt er geen enkele moeite voor te willen doen.

Gebruikersavatar
Berichten: 570

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

Nou, 'geknoeid' is inderdaad wat gechargeerd van me. Einstein verandert Ruimte en Tijd ( lengtecontractie& tijddillatatie) om de lichtsnelheid constant te maken. Maar nou raak ik off-topic. En ik ben hier niet om de Relativiteitstheorie aan te vallen. Hooguit voor beter begrip, of misschien voor een verbetering van het begrip van gelijktijdigheid in Relativiteitstheorie

Het gaat hier om gelijktijdigheid. Meer specifiek om de definitie daarvan.

Ik dacht trouwens over het beschreven experiment: Heeft iemand al niet eens zoiets gedaan, maar dan met een bewegende beamsplitter ipv bewegen spiegels. Foucault?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.598

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

tuander schreef: vr 04 nov 2022, 13:10 Einstein verandert Ruimte en Tijd ( lengtecontractie& tijddillatatie) om de lichtsnelheid constant te maken.
Nee, precies andersom. Onder andere uit experimenten bleek de lichtsnelheid voor iedere waarnemer gelijk te zijn. Dan moet ruimte en tijd wel anders zijn dan eerder werd verondersteld. Dat betekent dan ook dat gelijktijdigheid niet voor alle waarnemers hetzelfde kan betekenen.
tuander schreef: vr 04 nov 2022, 13:10 En ik ben hier niet om de Relativiteitstheorie aan te vallen. Hooguit voor beter begrip, of misschien voor een verbetering van het begrip van gelijktijdigheid in Relativiteitstheorie
Je kunt alleen iets bekritiseren of verbeteren als je het grondig begrijpt. Begin daar eerst eens mee. De speciale relativiteitstheorie is niet zo moeilijk (in tegenstelling tot de algemene).

Gebruikersavatar
Berichten: 570

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

Gelijktijdigheid is niet de hoeksteen van de Relativiteitstheorie. Einstein zegt simpelweg dat gelijktijdigheid niet meer opgaat in de Relativiteitstheorie. Maar zijn definitie er van is dus warrig

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.598

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

tuander schreef: vr 04 nov 2022, 13:31 Maar zijn definitie er van is dus warrig
Niet als je 'm begrijpt. Zoals ik schreef, wil je kritiek leveren dan moet je het eerst snappen.

Gebruikersavatar
Berichten: 570

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

Mijn kritiek is dus dat Einstein gelijktijdigheid slordig formuleert. Misschien kan ik beter zeggen dat het begrip gelijktijdigheid een beetje inhoudsloos wordt bij Einstein. Je kunt Einsteins eigen definitie van gelijktijdigheid niet meer universeel gebruiken om gebeurtenissen te beschrijven tussen verschillende waarnemers. 'Gelijktijdigheid gaat niet meer op voor verschillende waarnemers' (bij Einstein)

Ik denk dat mijn eigen definitie daar verbetering in brengt. Gelijktijdigheid volgens mijn definitie valt misschien in Speciale Relativiteitstheorie in te voegen. Je zit slechts met het probleem van de lengtecontracties. Als je die weer terug weet te converteren naar reële lengtes, dan kun je misschien toch de lengtes vergelijken tussen verschillende inertiaalstelsels. En zo een meer universeel begrip van gelijktijdigheid terugkrijgen

Reageer