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: 647

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

Mijn definitie van gelijktijdigheid geldt overigens ook voor roterende referentiestelsels

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.945

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

tuander schreef: vr 04 nov 2022, 15:44 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)
Gelijktijdigheid is nu eenmaal geen absoluut begrip, weten we sinds Einstein. Je kunt geen universele gelijktijdigheid definieren zonder het hele concept van relativiteit overboord te gooien.
tuander schreef: vr 04 nov 2022, 15:44 Ik denk dat mijn eigen definitie daar verbetering in brengt. Gelijktijdigheid volgens mijn definitie valt misschien in Speciale Relativiteitstheorie in te voegen.
Veel succes. Dan zal je toch eerst de speciale relativiteit moeten leren begrijpen.
Waarna je er achter zal komen dat wat je voorstelt onmogelijk is.

Berichten: 3.917

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

tuander schreef: vr 04 nov 2022, 10:08
Twee gebeurtenissen zijn gedefinieerd als gelijktijdig, als de sporen die ze nalaten gelijke afstanden hebben in alle mogelijke verschillende referentiestelsels met verschillende snelheden.
stel dat je een hele snelle trein neemt en voorin en achterin de trein een lichtflits geeft die voor iemand die in het midden van de trein zit op hetzelde moment flitsen. dus je zou dan kunnen zeggen dat die 2 fitsen voor de gene in de trein gelijktijdig zijn. maar hoe ziet iemand die stil staat buiten de trein de 2 flitsen als die flitsen gestart worden op het moment dat beide waarnemers (stilstaande buiten de trein en bewegende inde trein) elkaar passeren? en wat is dan voor beide waarnemenrs 'gelijktijdig' mbt de flitsen?

Gebruikersavatar
Berichten: 1.605

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

Onderstaande tekening heb ik gemaakt.

Situatie boven: een onrekbaar bijvoorbeeld stalen staaf is tussen A en B. Wanneer ik aan de staaf trek is de verplaatsing verandering in A en B gelijk. Causaal gebeurt het op de zelfde tijd.

Stel nu tussen A en B een elastiek voor. Wanneer ik ik trek in trek is de verplaatsing verandering groot maar in A klein. In deze situatie vind er geen "op de zelfde tijd" verandering plaats. Men moet precies de veerconstante weten van de elastiek en de afstand.

Extra:
De onderste situatie treed op als er een massa/gewicht in punt A is. Zonder massa verplaatst de elastiek evenveel.
Causaliteit.jpg

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.945

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

OOOVincentOOO schreef: vr 04 nov 2022, 19:18 Situatie boven: een onrekbaar bijvoorbeeld stalen staaf is tussen A en B. Wanneer ik aan de staaf trek is de verplaatsing verandering in A en B gelijk. Causaal gebeurt het op de zelfde tijd.
Maar informatie kan niet sneller reizen dan met de lichtsnelheid. Precies om die reden kan een onrekbare staaf niet bestaan.

Als je aan A trekt, dan komt B op z'n vroegst na een tijd L/c in beweging, met L de lengte van de staaf.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.605

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

Ben ik incorrect in mijn voorbeeld? Ik probeerde slechts een intuïtief voorbeeld te geven. 😞

Dit was het eenvoudigste wat ik kon bedenken zonder teveel details erbij te halen.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.945

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

OOOVincentOOO schreef: vr 04 nov 2022, 19:34 Ben ik incorrect in mijn voorbeeld? Ik probeerde slechts een intuïtief voorbeeld te geven. 😞
Afgezien van de onmogelijkheid van een oneindig stijve staaf is het voorbeeld niet onjuist. Maar het heeft m.i. niets met de relativiteitstheorie te maken. En daar struikelt TS over.

Gebruikersavatar
Berichten: 2.321

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

De ladder schuur paradox is een relevant scenario om de relativiteit van de gelijktijdigheid te illustreren.

Gebruikersavatar
Berichten: 647

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

HansH schreef: vr 04 nov 2022, 18:53
tuander schreef: vr 04 nov 2022, 10:08
Twee gebeurtenissen zijn gedefinieerd als gelijktijdig, als de sporen die ze nalaten gelijke afstanden hebben in alle mogelijke verschillende referentiestelsels met verschillende snelheden.
stel dat je een hele snelle trein neemt en voorin en achterin de trein een lichtflits geeft die voor iemand die in het midden van de trein zit op hetzelde moment flitsen. dus je zou dan kunnen zeggen dat die 2 fitsen voor de gene in de trein gelijktijdig zijn. maar hoe ziet iemand die stil staat buiten de trein de 2 flitsen als die flitsen gestart worden op het moment dat beide waarnemers (stilstaande buiten de trein en bewegende inde trein) elkaar passeren? en wat is dan voor beide waarnemenrs 'gelijktijdig' mbt de flitsen?
Voor een soortgelijke situatie heb ik eerder eens een ruimte-tijd-afbeelding gemaakt (niet-relativistisch). De situatie is niet helemaal gelijk aan wat jij beschrijft, bij mij arriveren beide lichtflitsen niet gelijktijdig bij een waarnemer in het midden van de trein, maar arriveren gelijktijdig bij een waarnemer wat meer naar achter in de trein. In mijn afbeelding heb ik drie referentiestelsels weergegeven, een blauwe trein, een gele trein en een stilstaande grijze achtergrond. Op vier opeenvolgende ogenblikken. Voor jou zijn hier alleen de bewegend gele trein en de stilstaande grijze achtergrond van belang. Een waarnemer in het midden van de gele trein zal waarnemen dat de lichtflitsen niet gelijktijdig zijn.

Ik denk dat het daarbij niet uitmaakt of je relativiteitstheorie gebruikt of klassieke fysica als theorie, de lichtflitsen bestaan, de theorieën beschrijven ze alleen. Ik denk dat Einstein zal zeggen dat beide lichtflitsen voor en achter in de trein in eerste plaats niet gelijktijdig waren. Maar wie er gelijk heeft zal moeilijk te bewijzen zijn. dat is volgens mij ongeveer het probleem
2 events, 2 moving trains.png
2 events, 2 moving trains.png

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.945

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

tuander schreef: za 05 nov 2022, 13:06 Ik denk dat het daarbij niet uitmaakt of je relativiteitstheorie gebruikt of klassieke fysica als theorie, de lichtflitsen bestaan, de theorieën beschrijven ze alleen.
Dat maakt wel degelijk uit. Maar daar kom je pas achter als je de SRT begrijpt. En daar je lijkt nog steeds geen enkele moeite voor te willen doen.
Met dit soort klassieke benaderingen lukt het niet.
Volgens de plaatjes is de lichtsnelheid niet voor iedere waarnemer gelijk en dat is aantoonbaar onjuist.
tuander schreef: za 05 nov 2022, 13:06 Ik denk dat Einstein zal zeggen dat beide lichtflitsen voor en achter in de trein in eerste plaats niet gelijktijdig waren. Maar wie er gelijk heeft zal moeilijk te bewijzen zijn. dat is volgens mij ongeveer het probleem
Over wie gelijk heeft bestaat geen twijfel. Dat jij de SRT niet gebruikt is hier het probleem.

Gebruikersavatar
Berichten: 647

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

Ik wil wel even zeggen dat het me stoort dat je telkens zo hamert dat ik de SRT niet begrijp. Ik denk dat ik de Speciale Relativiteitstheorie genoeg begrijp om toch zinnige dingen te zeggen. Dingen die jij zelf misschien niet begrijpt. Dus een iets bescheidener houding zou je passen. Overigens ben ik natuurlijk blij met je inhoudelijke bijdrages.

Wat jij hier bij mijn plaatjes vergeet, en het is nota bene het onderwerp van dit topic, is gelijktijdigheid. Je zegt dat volgens de plaatjes de lichtsnelheid niet gelijk is voor ieder waarnemer. Maar voor Einstein geldt de gelijktijdigheid niet zoals die in de plaatjes afgebeeld staat. Voorts mag je bij Einstein natuurlijk ook niet de waargenomen beelden van de individuele waarnemers klakkeloos samenvoegen tot een coherent totaalbeeld. Verder moet je bij SRT lengtecontracties toepassen en tijddillatatie. En ook dat is niet maar zo makkelijk te vertalen naar mijn afbeelding, al is dat verschil misschien vrij klein.

Het grootste probleem is dat voor Einstein gelijktijdigheid niet geldt, althans niet uitwisselbaar is tussen de waarnemers.

Verder is er misschien nog een probleem met de 'lengtes tussen de 'brandplekken' (de markeringen van de lichtbronnen op de verschillende referentiestelsels). Volgens mijn definitie van gelijktijdigheid zou de afstand tussen die brandplekken in elk referentiestelsel gelijk moeten zijn, als de de lichtflitsen werkelijk gelijktijdig zijn. Omdat gelijktijdigheid in SRT een groot probleem is, weet ik eigenlijk niet hoe hij dat oplost.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.945

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

tuander schreef: za 05 nov 2022, 15:34 Ik wil wel even zeggen dat het me stoort dat je telkens zo hamert dat ik de SRT niet begrijp.
Dat zeg ik omdat je (a) de SRT niet gebruikt en (b) iets probeert aan te tonen dat volgens de SRT niet mogelijk is.
Je kunt twee gebeurtenissen die je in een zeker inertiaalstelsel gelijktijdig noemt eventueel ook in een ander, t.o.v. het eerste eenparig bewegend, stelsel gelijktijdig noemen (al wordt de theorie er dan niet eleganter op omdat je het principe van de relativiteit, dat de natuurwetten voor elk inertiaalstelsel gelijk zijn overboord gooit). Maar die kunnen nooit in beide stelsels op dezelfde afstand van elkaar plaatsvinden. Dat is jouw uitgangspunt en dat is strijdig met de SRT.
tuander schreef: za 05 nov 2022, 15:34 Ik denk dat ik de Speciale Relativiteitstheorie genoeg begrijp om toch zinnige dingen te zeggen. Dingen die jij zelf misschien niet begrijpt. Dus een iets bescheidener houding zou je passen.
Vertel maar wat jij van de SRT begrijpt dat ik niet begrijp. Ik leer graag iets bij.
tuander schreef: za 05 nov 2022, 15:34 Wat jij hier bij mijn plaatjes vergeet // Verder moet je bij SRT lengtecontracties toepassen en tijddillatatie. En ook dat is niet maar zo makkelijk te vertalen naar mijn afbeelding, al is dat verschil misschien vrij klein.
Dat is niet zo heel moeilijk, dan krijg je een Minkowski diagram. De verschillen zijn, zeker bij hogere snelheden, fors.
tuander schreef: za 05 nov 2022, 15:34 Het grootste probleem is dat voor Einstein gelijktijdigheid niet geldt, althans niet uitwisselbaar is tussen de waarnemers.
Dat is het directe gevolg van het relativiteitsprincipe en de onveranderlijke lichtsnelheid, dus de SRT. Dat is geen probleem, dat is een feit. Misschien bevalt dat feit jou niet maar dat verandert niets aan dat feit.
tuander schreef: za 05 nov 2022, 15:34 Verder is er misschien nog een probleem met de 'lengtes tussen de 'brandplekken' (de markeringen van de lichtbronnen op de verschillende referentiestelsels). Volgens mijn definitie van gelijktijdigheid zou de afstand tussen die brandplekken in elk referentiestelsel gelijk moeten zijn, als de de lichtflitsen werkelijk gelijktijdig zijn. Omdat gelijktijdigheid in SRT een groot probleem is, weet ik eigenlijk niet hoe hij dat oplost.
Hij lost dat niet op omdat het niet opgelost kan worden. Die afstanden zijn nu eenmaal niet gelijk. Daar kan je nog berichtenlang over doorgaan maar je tracht iets aan te tonen dat onmogelijk is.

Gebruikersavatar
Berichten: 2.321

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

Ik maakte me ook de bedenking dat als je het concept van gelijktijdigheid uitbreid naar de ART waar de ruimte gekromd is, een absolute betekenis toekennen aan gelijktijdigheid nog veel minder zinvol wordt. Je hebt immers nog oneindig veel meer mogelijkheden om je coördinatenstelsel te kiezen. Gelijktijdigheid is wat mij betreft een niet zo belangrijk concept in de RT en nog veel minder in de ART.

Hier wordt de vraag beantwoord voor de ART.
https://physics.stackexchange.com/quest ... relativity

Gebruikersavatar
Berichten: 647

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

ik zat nog te denken aan mijn voorgestelde experiment om gelijktijdigheid te toetsen/testen. De spiegels van de interferometer monteren op een ronddraaiende voet is misschien onverstandig omdat je daarmee mogelijkerwijs veel storende trillingen introduceert in de spiegels. al kan ik me ook voorstellen dat daar een workaround voor is. Zoals misschien de roterende mount eerst een grote snelheid geven, en dan langzaam door wrijving tot stilstand te laten komen. Ondertussen de lichtvlek in de gaten houdend of interferentiepatroon verschijnt/verdwijnt. Maar een andere oplossing is misschien beter, zoals een 'tandwiel' plaatsen voor de spiegels (een oude techniek). Daarmee vermijd je contact tussen het roterende onderdeel en de spiegels. Verder zit je natuurlijk met hetzelfde probleem als Michelson Morley. Hoe weet je zeker dat er 'ruimte' stroomt door de opstelling heen. Zonder dat je de opstelling zelf een snelheid mee geeft? (het aether-drag-probleem). Wat mij betreft zou het zinvol zijn om dergelijke experimenten niet hier op het aardoppervlak te doen, maar bijvoorbeeld op een satelliet in een baan om de aarde. Maar goed. het is een beetje een zijsprong hoor, een experiment voorstellen. Maar ik kan het niet laten. Voor achter het behang:
simultaneity experiment 2.png
simultaneity experiment 2.png

Gebruikersavatar
Berichten: 647

Re: goede definitie van gelijktijdigheid?

Xilvo schreef: za 05 nov 2022, 16:19
tuander schreef: za 05 nov 2022, 15:34 Verder is er misschien nog een probleem met de 'lengtes tussen de 'brandplekken' (de markeringen van de lichtbronnen op de verschillende referentiestelsels). Volgens mijn definitie van gelijktijdigheid zou de afstand tussen die brandplekken in elk referentiestelsel gelijk moeten zijn, als de de lichtflitsen werkelijk gelijktijdig zijn. Omdat gelijktijdigheid in SRT een groot probleem is, weet ik eigenlijk niet hoe hij dat oplost.
Hij lost dat niet op omdat het niet opgelost kan worden. Die afstanden zijn nu eenmaal niet gelijk. Daar kan je nog berichtenlang over doorgaan maar je tracht iets aan te tonen dat onmogelijk is.
Er zit toch hier probleem waar ik nog wat meer over kan zeggen denk ik. Dat die 'afstanden tussen de brandplekken' niet gelijk zijn in SRT komt volgens mij niet alleen door lengtecontractie plus tijddillatatie. Omdat het probleem met gelijktijdigheid speelt bij SRT zijn deze afstanden ook verschillend door Einsteins problemen met gelijktijdigheid.

Gelijktijdige gebeurtenissen zijn belangrijk omdat het een soort piketpaaltjes vormen waartussen je andere gebeurtenissen kunt ophangen. De leemtes tussen de piketpaaltjes kun je best opvullen met SRT/ART, maar de piketpaaltjes zelf zijn volgens mij belangrijk genoeg om te laten staan.

Reageer