relativiteitstheorie de reizende astronaut

[Anonymous]

Hallo

Ik ben geinteresseerd in de relativiteitstheorie en heb een vraag die hier betrekking op heeft.

In een reizend voorwerp gaat de tijd langzamer dan vergeleken daarbuiten. Als een astronaut van de aarde weggaat, naar ergens in het heelal met zeer grote snelheid, is hij iets jonger dan zijn tweelingbroer op aarde.

MAAR zodra hij terugkeerd, is hij toch weer precies net zo oud als zijn tweelingbroer? Ik hoor wel eens dit verhaal van de astronaut die reist en daardoor jonger is.

Ik denk nl zo: de astronaut beweegt bijv naar rechts tov de aarde. De aarde naar links tov de zon. de zon naar rechts tov andere sterren. Het is maar net hoe je bekijkt wat er beweegt en waarmee je vergelijkt/ naar refereert. Zodra de astronaut van de aarde af beweegt en daarna terugkomt kan hij tov de zon juist stilgestaan hebben en juist de aarde is verplaatst en daarna weer teruggekomen. Waarom zou dan juist de astronaut jonger geworden zijn? Zodra de tweeling bij elkaar is valt niet te zeggen wie er bewogen is omdat het vergeleken wordt met iets anders in het heelal. Er bestaat geen statisch soort van 'ether' waarmee vergeleken wordt. Of je kan het zo zien: Hij heeft vergeleken met de aarde afstand afgelegd en snelheid gehad. Maar je kan ook zeggen dat de aarde juist verplaatst is. Het is maar net hoe je het bekijkt. Of dat de aarde erachterna is gegaan (incl het hele universum).

Kan iemand mij uitleggen hoe dit zit?

ALvast Bedankt!

[w00tw00t]

Nee.

Het punt is:

Als je met een hoge snelheid reist verloopt de tijd langzamer.

Broer-1 reist de hele tijd heel langzaam, en dus verloopt de tijd heel langzaam.

Broer-2 staat stil, en heeft dus normale tijd.

t' = t / ( sqrt( 1- V^2/c^2)

t' = tijd voor de bewegende persoon

t = tijd voor een stilstaand persoon

sqrt (1 - V^2/c^2) = de wortel van 1-"[de snelheid]^2 delen door de lichtsnelheid^2"

[Antoon]

MAAR zodra hij terugkeerd, is hij toch weer precies net zo oud als zijn tweelingbroer? Ik hoor wel eens dit verhaal van de astronaut die reist en daardoor jonger is.

Nee hoor. dan zou hij in 1 stap, weer een hoop tijd in halen(sterk verhaal)

de formule van hier boven moet je gebruiken om de tijd te berekenen voor de broer in de ruimte.

Verder zijn er nu een 2 tal apen in de ruimte die ze een flinke snelheidgeven en dan kijken wat er gebeurt enzo

[sirius]

Het hele punt van dit paradox is dat je naar een inert stelsel moet kijken. Het referentiekader mag dus niet versneld worden. Als je impulsbehoud gebruikt en je kiest een referentiekader waarin eerst de aarde stil staat met de astronaut nog op de aarde(nb: de aarde bevind zich niet in een inertiaal stelsel, we worden namelijk constant versneld door het zwaartekrachtsveld van de zon, maar for the sake of simplicity kunnen we wel zeggen dat de aarde zich in een inertiaalstelsel bevind).

Als je nu met impulsbehoud gaat uitrekenen wat er gebeurt als de astronaut met hoge snelheid de aarde verlaat, dan zie je al snel dat de aarde nauwelijks binnen het inertiaalstelsel beweegt, terwijl de astronaut zich dus nog steeds op een snelheid van rond de lichtsnelheid bevind.

Deze snelheid mogen we nu gebruiken om in te voeren in de formule voor tijdsdilatatie en zien we dat de austronaut jonger is als hij terugkomt dan zijn tweelingbroer.

[Syd]

Om de tweelingparadox op te lossen moet je gebruik maken van algemene relativiteites-theorie, met de speciale ontstaat die paradox juist, en je kunt die niet oplossen met de Lorentz-vergelijkingen van die speciale relativiteitstheorie.

[Kris Hauchecorne]

In een gravitatieveld gaat de tijd ook trager, er is geen verschil tussen versnellen of een gravitatieveld. De man in de raket heeft enkele grote versnellingen (minstens één keer versnellen en één keer vertragen) ondergaan.

[Bert]

Om de tweelingparadox op te lossen moet je gebruik maken van algemene relativiteites-theorie, met de speciale ontstaat die paradox juist, en je kunt die niet oplossen met de Lorentz-vergelijkingen van die speciale relativiteitstheorie.

Dat is niet juist: je kunt het (bij benadering) inertiele stelsel van de achterblijvende broer heel goed gebruiken om uit te rekenen hoe oud de reizende broer is bij terugkomst. Er is geen paradox omdat de reizende broer zich niet (voortdurend) in een inertieel stelsel bevindt.

[Anonymous]

Bedankt voor jullie antwoorden.

Maar het is mij nog niet helemaal duidelijk. Wat is het verschil tussen als broer 1 nou eerst reisd, en dat broer 2 erachterna komt. Vergeleken met broer 1 die weggaat en terugkomt. T.o.v. elkaar zou het niets uit moeten maken. En vergeleken met andere materie zoals de aarde/zon ook niet omdat deze allemaal weer in heel andere richtingen bewegen, en daardoor dus niets te zeggen valt welk deelsysteem beweegt.

Alvast bedankt voor de volgende antwoorden!

[peterdevis]

Wat is het verschil tussen als broer 1 nou eerst reisd, en dat broer 2 erachterna komt. Vergeleken met broer 1 die weggaat en terugkomt.

Het verschil zit em erin dat de ene broer (die op de aarde blijft) geen versnelling ondervindt. De broer die de reis maakt zal bij vertrek bij het terugdraaien en bij aankomst een versnelling ondervinden. De eigentijd (dat is de tijd die je zelf ervaart en waarneemt voor jou en de dingen die in rust zijn tov van jou) is afhankelijk van de combinatie versnelling en snelheid (en ook zwaartekrachtsvelden maar die mag je hier buiten beschouwing laten). Aangezien beide broers niet dezelfde versnellingen ondergaan zullen ze beiden een andere eigentijd hebben en zal de ene bij terugkomst jonger zijn als de andere.