Relativiteitstheorie

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 1

Relativiteitstheorie

Goedenavond!

Ik ben net klaar met de middelbare school, ik ben 17 jaar en ik heb een vraag uit interesse.

Oke als ik het goed begrijp.

De snelheid van het licht is constant. (299.792.458 m/s) = c
Snelheid=afstand/tijd
de snelheid staat vast aangezien die constant is.
Stel:
S=10
T=1 sec
10=10/1 (Afstand is dan 10 m bijvoorbeeld)
indien de afstand toeneemt
S=20/1
wordt S 20, maar dat kan niet aangezien de snelheid constant is
dus moet de tijd veranderen ik zou dus zeggen 10=20/2
Maar dan zou tijd dus toenemen terwijl die eigenlijk hoort af te nemen, denk ik...
Ik hoop dat ik het volgende goed heb begrepen
Stel:
Ik sta stil dan, is mijn afstand 0 en die van de snelheid van het licht 299.792.458 m
S=299.792.458 m/s = (299.792.458 m - 0)/1 sec

Maar indien ik zo snel zou bewegen in dezelfde richting als het licht. (en bijna 100% de snelheid van het licht)
dan zou, de afstand kleiner worden aangezien 299.792.458 m - mijn enorme afstand = bijna 0.
maar je moet wel de zelfde S hebben dus krijg je
299.792.458 m/s = (bijna) 0/0.00000000.....1 of iets
ofterwijl de sneller ik met de snelheid van het licht mee beweeg des te langzamer tijd gaat. Zit ik in de buurt? hahha
0fdda078-0191-4d94-86d2-7bdc0d2ec855.jpg
Vriendelijke groet.

Berichten: 27

Re: Relativiteitstheorie

Ja, interessante vraag, maar de benadering is onjuist.

Achter dit principe zit een veel diepere wiskunde. Deeltjes zonder massa kunnen zeer dicht bij de lichtsnelheid komen (meningen zijn erover verdeeld of ze het ook echt kunnen halen). Zoals natuurkundige dit noemen is dit licht en snel. De situatie die jij schetst hebben we het over zwaar en snel. Bij zwaar en snel komen we in de sector van zwarte gaten, echter ben jij net iets minder snel dat de snelheid van het licht. Hetgeen wat wij als waarnemers van een zwart gat waarnemen is een vertraging van de lichtsnelheid, wat dus ook een vertraging van tijd is. Echter als jouw situatie geschetst zou worden dan lopen de lijnen van het grafiek voor altijd evenwijdig, met jou die trager is. Pas als licht niet meer aan jou kan ontsnappen, gaat tijd langzamer.

Ik hoop dat ik je hier mee geholpen heb. En zoals altijd op dit gebied valt er een veel langer en preciezer verhaal van te maken maar dit is de essentie.

Cheers

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.989

Re: Relativiteitstheorie

Tycho.18 schreef: ma 04 jul 2022, 23:51 Deeltjes zonder massa kunnen zeer dicht bij de lichtsnelheid komen (meningen zijn erover verdeeld of ze het ook echt kunnen halen).
Massaloze deeltjes kunnen niet anders dan met de lichtsnelheid bewegen, massieve deeltjes zullen altijd langzamer dan de lichtsnelheid gaan. Daar zijn de meningen zeker niet over verdeeld.

Tycho.18 schreef: ma 04 jul 2022, 23:51 De situatie die jij schetst hebben we het over zwaar en snel. Bij zwaar en snel komen we in de sector van zwarte gaten
Bij zwarte gaten heb je het over héél zwaar. Snelheid heeft daar weinig mee te maken.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.989

Re: Relativiteitstheorie

Tree.s schreef: zo 03 jul 2022, 16:30 Stel:
S=10
T=1 sec
10=10/1 (Afstand is dan 10 m bijvoorbeeld)
indien de afstand toeneemt
S=20/1
wordt S 20, maar dat kan niet aangezien de snelheid constant is
dus moet de tijd veranderen ik zou dus zeggen 10=20/2
Maar dan zou tijd dus toenemen terwijl die eigenlijk hoort af te nemen, denk ik...
Geef eerst aan wat je met de gebruikte symbolen bedoelt. Is "S" hier de snelheid? Ik vermoed van wel maar het is niet erg duidelijk.
Als de snelheid constant is (en dat geldt niet alleen voor de lichtsnelheid) dan zul je zien dat bij verdubbeling van de af te leggen weg de tijd die je erover doet ook verdubbelt. Dat is toch niet vreemd?
Tree.s schreef: zo 03 jul 2022, 16:30 Stel:
Ik sta stil dan, is mijn afstand 0 en die van de snelheid van het licht 299.792.458 m
S=299.792.458 m/s = (299.792.458 m - 0)/1 sec

Maar indien ik zo snel zou bewegen in dezelfde richting als het licht. (en bijna 100% de snelheid van het licht)
dan zou, de afstand kleiner worden aangezien 299.792.458 m - mijn enorme afstand = bijna 0.
Wat bedoel je hier met afstand? Afstand tot wat?

Berichten: 27

Re: Relativiteitstheorie

Xilvo schreef: di 05 jul 2022, 11:18 Massaloze deeltjes kunnen niet anders dan met de lichtsnelheid bewegen, massieve deeltjes zullen altijd langzamer dan de lichtsnelheid gaan. Daar zijn de meningen zeker niet over verdeeld.
In het theoretische model halen deeltjes zonder massa inderdaad altijd de lichtsnelheid. Dit is alleen toepasbaar op het moment dat deze deeltjes zeker geen interactie kunnen krijgen met andere deeltjes. Zoals licht dat schijnt op een glas, in het glas gaan de fotonen minder snel dan daarbuiten.
Xilvo schreef: di 05 jul 2022, 11:18 Bij zwarte gaten heb je het over héél zwaar. Snelheid heeft daar weinig mee te maken.
Klopt, maar even doordenken. Wanneer de naar lichtsnelheid kijken, kijken we ook naar tijd en ruimte. Een zwart gat verbuigt dit. Bij het experiment / de berekeningen van Alcubierre rondom de formule van Einstein E = mc^2, komt eruit dat (omgeschreven naar een energie formule) dat er negatieve energie nodig is, of ingevuld in de originele formule een oneindige vorm van energie.

Negatieve energie komt alleen vrij bij het Casimir effect. Als we de formule van Einstein invullen met oneindige energie is gelijk aan mc^2. Moet daaruit komen dat massa oneindig is.

Dit alles maakt bij elkaar dat als een object/mens de snelheid van het licht moet aannemen, tijd en ruimte verbogen moet worden, net zoals in een zwart gat.

Zoals het eerste bericht al aangaf, was het een principiële benadering van de vraag die gesteld werd.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.989

Re: Relativiteitstheorie

Tycho.18 schreef: di 05 jul 2022, 18:50 In het theoretische model halen deeltjes zonder massa inderdaad altijd de lichtsnelheid. Dit is alleen toepasbaar op het moment dat deze deeltjes zeker geen interactie kunnen krijgen met andere deeltjes. Zoals licht dat schijnt op een glas, in het glas gaan de fotonen minder snel dan daarbuiten.
Niet alleen in het theoretisch model. Ook in werkelijkheid.
Fotonen gaan altijd met de lichtsnelheid. De lichtsnelheid in vacuum. In glas krijg je een interactie met de ladingen in het materiaal en kun je niet meer over fotonen spreken.
Tycho.18 schreef: di 05 jul 2022, 18:50 Wanneer de naar lichtsnelheid kijken, kijken we ook naar tijd en ruimte. Een zwart gat verbuigt dit. Bij het experiment / de berekeningen van Alcubierre rondom de formule van Einstein E = mc^2, komt eruit dat (omgeschreven naar een energie formule) dat er negatieve energie nodig is, of ingevuld in de originele formule een oneindige vorm van energie.
Welk experiment van Alcubierre? Volgens mij is dat er niet. En die warpdrive lijkt mij onmogelijk.
Maar je haalt er nu wel van alles bij wat niets met de vraag te maken heeft.
Tycho.18 schreef: di 05 jul 2022, 18:50 Negatieve energie komt alleen vrij bij het Casimir effect. Als we de formule van Einstein invullen met oneindige energie is gelijk aan mc^2. Moet daaruit komen dat massa oneindig is.

Dit alles maakt bij elkaar dat als een object/mens de snelheid van het licht moet aannemen, tijd en ruimte verbogen worden, net zoals in een zwart gat.
Hoe kom je erbij dat (alleen) negatieve energie bij het Casimir effect vrijkomt? Als een waterdruppel verdampt koelt die af. Er komt dus negatieve energie vrij.

Een object/mens kan nooit de snelheid van het licht aannemen en dat is ook niet nodig om tijdruimte te verbuigen.

Berichten: 27

Re: Relativiteitstheorie

Hoi, ik heb nu verder geen tijd om hier volledig op in te gaan, maar één van de bronnen die volgens mij over Alcubierre en het casimir effect gaat is deze: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00981257/document

Mocht dit het niet zijn moet ik nog even verder zoeken, want ik heb het ergens opgeslagen.

Opmerking moderator

Als je hier op door wil gaan, begin dan een nieuw topic. Dit heeft weinig meer met de vraag van TS te maken

Berichten: 27

Re: Relativiteitstheorie

Laten we deze discussie in het midden houden. Ik denk alleen wel dat we er beide over eens kunnen zijn dat de normale tijd plaats berekeningen met snelheden zoals c, niet het meest accuraat is.

Cheers aye

Gebruikersavatar
Berichten: 10.384

Re: Relativiteitstheorie

Er valt niet zoveel in het midden te houden. De topicstarter stelt een vraag die te maken heeft met speciale relativiteit. Zaken als versnellen en kromming van ruimtetijd zijn daarbij niet van belang.

Uit de SRT volgt dat tijd en afstand wat anders transformeren dan je intuïtief zou verwachten. Maar je kunt er prima en ook accuraat mee rekenen. Voor alle situaties, met uitzondering van objecten die met de lichtsnelheid bewegen. Dat laatste is zinloos. Maar de vraag van de topicstarter ging niet over de lichtsnelheid maar over bijna de lichtsnelheid, en daar kun je prima aan rekenen en ook over redeneren. Het maakt daarbij geen verschil of dat voorwerp licht of zwaar. Er is geen onderscheid tussen "licht en snel" en "zwaar en snel":

Als een 14C-atoom dat in een molecuul CO2 dat ik zojuist heb ingeademd, vervalt, komt daarbij een neutrino vrij. Dat neutrino vliegt met bijna de lichtsnelheid van mij vandaan. Maar ten opzichte van dat neutrino beweeg ík met bijna de lichtsnelheid. Ik ben dus zwaar en snel - zonder er iets voor te hoeven doen!

Dát is de essentie van speciale relativiteit. Absolute snelheden bestaan niet; iedere niet-versnellende waarnemer redeneert (of kan redeneren) alsof hij stilstaat, en andere voorwerpen ten opzichte van hem bewegen. Snelheden zijn dus relatief. Alleen over de lichtsnelheid zullen alle waarnemers het eens (moeten) zijn. Die is in alle gevallen c.

Nu terug naar de vraag van de topicstarter. Het koste mij even maar ik denk dat ik de gedachtengang begrijp. In feite is dit de aanzet tot de redenering waarmee de Lorentztransformaties worden afgeleid. Het staat er alleen een beetje onhandig en het zit allemaal nog wat ingewikkelder. Maar het principe komt wel neer op:

Waarnemers met verschillende snelheden zullen verschillen van mening over hoeveel afstand een lichtstraal heeft afgelegd; maar omdat voor hun beiden de lichtsnelheid wél hetzelfde is, moet je concluderen dat ze dan ook verschillen van mening over hoeveel tijd er is verstreken.


Daar kun je ook wat mee rekenen, zoals in onderstaand gedachtenexperiment:
Afbeelding

Deze komt van https://www.schoolphysics.co.uk/age16-1 ... index.html

Het complete verhaal gaat nog een heel stuk verder, maar de uitleg op bovenstaande site helpt denk ik wel om wat meer gevoel te krijgen voor de materie.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.989

Re: Relativiteitstheorie

Tycho.18 schreef: do 07 jul 2022, 01:47 Ik denk alleen wel dat we er beide over eens kunnen zijn dat de normale tijd plaats berekeningen met snelheden zoals c, niet het meest accuraat is.
Hoogstens één van ons beiden.

Reageer