Kunnen fotonen onderling in rust zijn?

[Gast]

Hoe definieer je dat met een foton meebewegende referentiestelsel dan? Ik ben heel benieuwd!

x'=x-ct en t'=t. Het is een meebewegend referentiestelsel dat afhangt van de waarnemer en van de richting van de laserbundel. Ik zie niet waarom je dat onmogelijk zou noemen, een coordinatenstelsel is geen materie.

Dus een coördinaten stelsel dat precies met de fotonen in pulsen meebeweegt. Dan heb je idd zolang er niets veranderd lichtpulsen die "in rust zijn" met die coördinatensnelheid.

Maar waarvoor is dit? Er gebeurt niets PP.

[jkien]

Het lijkt mij wel interessant om te zien wat er gebeurt als we (in het belang van deze discussie) aannemen dat er inderdaad een referentiestelsel bestaat dat met een foton in vacuüm meebeweegt en dat dit referentiestelsel bovendien via de Galileitransformatie vanuit een referentiestelsel van een inertiaalwaarnemer gevonden kan worden.

Het beeld dat ik erbij heb lijkt op de animatie van een femtoseconde-laserpuls in een colafles, maar dan met een verschuiving zodat de horizontale snelheid van de laserpuls nul is: youtube

[Professor Puntje]

Het jkien-stelsel is via de Galileitransformatie gedefinieerd vanuit een ander referentiestelsel van een inertiaalwaarnemer. Geometrisch kan dat, maar hebben de coördinaten van gebeurtenissen binnen het jkien-stelsel ook natuurkundige betekenis? Een foton kan bijvoorbeeld al geen meetapparatuur met zich meedragen, dus is het de vraag wat de coördinaten in het jkien-stelsel vanuit de positie van het foton gezien eigenlijk voorstellen...

[Professor Puntje]

Ook is het de vraag hoe het jkien-stelsel afhangt van de keuze van inertiaalwaarnemer op basis waarvan het geconstrueerd wordt.

[jkien]

Voor mij ging het vooral om de vraag of een met het foton meereizend referentiestelsel inderdaad onmogelijk is. Ik beweer niet dat het andere informatie geeft

[Gast]

Ook is het de vraag hoe het jkien-stelsel afhangt van de keuze van inertiaalwaarnemer op basis waarvan het geconstrueerd wordt.

Onmogelijk! .. (voor fotonen).

Hier een bijna identieke discussie.

https://www.researchgate.net/post/What_ ... her_photon

[Professor Puntje]

Wat heet onmogelijk? Als geometrisch object bestaat het jkien-stelsel zodra je een intertiaalstelsel kiest waarin het foton in positieve richting langs de x-as beweegt. Pas simpelweg de Galileitransformatie toe en je hebt het! De grote vraag is echter of het jkien-stelsel ook natuurkundige betekenis heeft. Zeggen de coördinaten in dat stelsel iets over de tijdruimtelijke relatie van het foton met de gebeurtenissen er omheen? En wat voor natuurwetten gelden er in dat stelsel?

[Professor Puntje]

Ook is het de vraag hoe het jkien-stelsel afhangt van de keuze van inertiaalwaarnemer op basis waarvan het geconstrueerd wordt.

Er zijn steeds oneindig veel inertiaalwaarnemers die een zeker foton in vacuüm met een snelheid c in de positieve richting langs hun x-as zien bewegen, en voor elk van die waarnemers kun je middels de Galileitransformatie een jkien-stelsel van het foton vinden. Maar vanwege relativistische effecten hanteren die inertiaalwaarnemers wel een verschillende tijdruimtelijke oriëntatie van gebeurtenissen. Daardoor maakt het ook verschil op basis van welke inertiaalwaarnemer het jkien-stelsel van een foton berekend wordt. Probleem is echter dat er binnen de SRT geen voorkeurswaarnemer bestaat. Je vindt voor een foton dus niet één maar steeds oneindig veel verschillende jkien-stelsels.

[Professor Puntje]

Je vindt voor een foton dus niet één maar steeds oneindig veel verschillende jkien-stelsels.

Wellicht is er een manier om van al die verschillende jkien-stelsels toch weer één stelsel te maken. Stel je hebt een foton dat met c door vacuüm beweegt bij afwezigheid van (noemenswaardige) gravitatie. Dan vormt de baan van dat foton een rechte lijn. Noem de verzameling van alle inertiaalstelsels waarin het foton in positieve richting langs hun x-as beweegt In. Als we nu via de Galileitransformatie aan gebeurtenissen “bezien vanuit het foton” een tijd en plaats proberen toe te schrijven dan lukt dat niet omdat die dusdanig toegeschreven plaats en tijd afhankelijk zijn van het inertiaalstelsel waar vanuit de Galileitransformatie gedaan is. Maar we kunnen wel afbeeldingen definiëren die voor alle elementen van In via de Galileitransformatie “bezien vanuit het foton” plaats- en tijdscoördinaten aan gebeurtenissen toeschrijven. Dergelijke afbeeldingen kunnen dan wellicht in plaats van coördinaten worden gebruikt om aan te duiden waar en wanneer gebeurtenissen "vanuit het foton bezien" plaatshebben. Om zoiets (als dat klopt) netjes op te zetten zal nogal een klus zijn. Laat maar weten of daar nog iemand in geïnteresseerd is, zo niet dan ga ik weer verder met andere zaken.

[flappelap]

Waarom willen mensen Galilei boosts gebruiken in een relativistische context? De "v" parameter in een Galilei-boost is in relativistische context niet een 3-snelheid, en ik zou ook niet echt weten wat de keus v=c vervolgens betekent .

[Professor Puntje]

Het is een persoonlijke afwijking van mij om buitenissige ideeën te onderzoeken. Ik verwacht niet veel van zo'n jkien-stelsel, maar het leek mij toch wel aardig om te zien waarop dat idee precies spaak loopt.

[zoeff]

Dat is niet zo moeilijk: als de uitgangspunten van de SRT buiten kijf staan, dan loopt het daar op spaak. Dan kunnen fotonen geen relatieve snelheid hebben. Je kan het ook relativeren en de SRT spaak laten lopen.

[Professor Puntje]

Als je niet claimt dat een jkien-stelsel een inertiaalstelsel is ben je ook niet in strijd met de SRT.

[flappelap]

Ok, maar wat stelt dat stelsel precies voor?

[HansH]

Dat is niet zo moeilijk: als de uitgangspunten van de SRT buiten kijf staan, dan loopt het daar op spaak. Dan kunnen fotonen geen relatieve snelheid hebben. Je kan het ook relativeren en de SRT spaak laten lopen.

Wat is het probleem om een referentiestelsel met snelheid c te laten bewegen?
Zoals ik al eerder had opgemerkt zou dan vanuit een foton gezien geen tijd verstrijken. Maar als je vanuit elke positie fotonen met snelheid c ziet, dan gaat die redenatie toch nog steeds goed ook als je zelf met snelheid c gaat, immers snelheid is afstand/tijd en als er geen tijd verloopt kun je toch met elke snelheid een gelijke onderlinge afstand hebben? Dus vanuit een referentiestelsel wat zelf een snelheid c heeft kun je dan toch zonder problemen ander licht nog steeds met c zien verplaatsen? omdat er geen tijd verloopt om voor het licht het doel te bereiken komen de fotonen met gelijke onderlinge afstand nog steeds met hetzelfde afstandsverschil bij het doel aan, ookal is de snelheid van het 2e foton gezien vanuit het eerste foton nog steeds c.