Sneller dan het licht

[lanier]

Het is niet alleen een zeer technisch verhaal maar ook nog zeer filosofisch. Einstein en Bohr hadden tijdenlang discussies over Kwantummechanica (die Bohr overigens won) totdat je op een gegeven moment op een gebied komt waar meting niet meer mogelijk is en waar je mogelijk aannames moet doen.
Probleem van sneller dan licht is wat dit zou betekenen voor oorzaak en gevolg.
Van alle natuurkundige constanten wordt aangenomen dat deze constant zijn, dus ook voor de lichtsnelheid. Vraag is of dit onder alle omstandigheden en overal in het heelal ook daadwerkelijk zo is. In september 2010 bleek al dat dat niet het geval is: http://www.nu.nl/wetenschap/2338494/nat ... tant-.html" onclick="window.open(this.href);return false; Over dit onderwerp heb ik overigens tijdenlang al niets meer gehoord.

[Peter van Velzen]

Als een deeltje massa zou mogen bezitten dan zou de hoeveelheid energie bij de lichtsnelheid oneindig hoog zijn. Dat kan dus niet. Daarnaast kun je ook zonder iets direct waar te nemen afleiden aan gevolgen of gebeurtenissen wat er heeft plaatsgevonden.

Waarom zegt iedereen toch bij oneindigheden: Dat kan niet?

Nou ja, het maakt niets uit, want ook bij massaloze deeltjes kunnen we volgens de relativiteittheorie geen snelheid hoger dan die van het licht waarnemen. Ondertussen heeft het deeltje in zekere zin ook weer wel massa, want het heeft energie (E=mc2). Er is alleen geen rustmassa. Maar ook dat is irrelevant, met betrekking tot de vraag of wij hogere snelheden kunnen waarnemen dan de lichtsnelheid.
Dat kan dus alleen als je aanneemt dat de snelheid van licht in het vacuüm NIET constant is.
(en dan houdt de fysica feitelijk op te bestaan, want dan is de gelijktijdigheid foetsie)

Ik geef grif toe dat de werkelijkheid zoals die IS (niet zoals wij hem waarnemen) zich daar niets van hoeft aan te trekken. Maar onze waarnemingen moeten er voorlopig wél voor buigen. Anders houden ze op waarnemingen te zijn, en vervliegen ze to illusies.

Misschien dat er ooit een genie een theorie bedenkt die dit probleem oplost, maar ik vermoed dat het toch heel fundamenteel ligt. Als er geen meetstok is, dan kun je niet meten. . . . .

[Samsa]

Ondertussen heeft het deeltje in zekere zin ook weer wel massa, want het heeft energie (E=mc2).

Nee.. De energie-impulsrelatie is

E^2 - pc^2 = (mc^2)^2

Voor deeltjes met massa maar geen impuls geldt dan de relatie die jij aanhaalt. Voor fotonen geldt

E = pc

Ik zie niet in waarom je hier zou spreken van massa.. in geen enkele zin.

[Peter van Velzen]

Ondertussen heeft het deeltje in zekere zin ook weer wel massa, want het heeft energie (E=mc2).

Nee.. De energie-impulsrelatie is

E^2 - pc^2 = (mc^2)^2

Voor deeltjes met massa maar geen impuls geldt dan de relatie die jij aanhaalt. Voor fotonen geldt

E = pc

Ik zie niet in waarom je hier zou spreken van massa.. in geen enkele zin.

Zoals ik al zei, het doet er niet toe
Massa of geen massa de lichtsnelheid dient constant te zijn, want anders wordt ons de meetlat uit handen geslagen. Ondertussen hebben we toch al genoeg problemen met onze meetlatten.

In de Quantummechanica is ellke denkbare meetlat te groot, en leven we dus in grote onzekerheid.

Bij de afmeting van het universum stuiten we weer op een te korte meetlat.
Blijkbaar kunnen we niets waarnemen op een afstand van om en nabij 13 miljard lichtjaar of verder.
Voorlopig wordt dit probleem ontkent door te beweren dat grotere afstanden niet bestaan,
maar ik betwijfel of dit een correcte voorstelling is. We kunnen in twee tegengestelde richtingen wél 9 miljard lichtjaar ver supernova's detecteren. We weten dus dat ze bestaan.
Maar als het heelal er overal ongeveer hetzelfde uitziet, moeten we concluderen dat die supernova's elkaar dus nooit kunnen waarnemen (9+9 = > 13!). Wat voor die supernova's geldt, geldt ook voor ons.
Ook wij kunnen waarschijnlijk dingen nooit waarnemen, die er wel degelijk zijn (want wél worden waargenomen door een van die twee supernova's)

Ik vermoed dat de wetenschap nooit zonder uitdagingen zal zijn . . . .

[Samsa]

Zoals ik al zei, het doet er niet toe

Als je een voorbeeld geeft moet het natuurlijk wel een voorbeeld zijn dat uberhaupt klopt. Maar als het kloppen van het voorbeeld al niet relevant is.. tja.. over gelul in de ruimte gesproken dan

Voorlopig wordt dit probleem ontkent door te beweren dat grotere afstanden niet bestaan,

Wie ontkent 'dit probleem' precies? (waarom is het eigenlijk een probleem.. dit staat toch op pagina 3 van elk kosmologieboek sinds de jaren 30?)

[HomoSignificans]

De lichtsnelheid in vacuüm is per definitie constant.

[Peter van Velzen]

Voorlopig wordt dit probleem ontkent door te beweren dat grotere afstanden niet bestaan,

Wie ontkent 'dit probleem' precies? (waarom is het eigenlijk een probleem.. dit staat toch op pagina 3 van elk kosmologieboek sinds de jaren 30?)

Sorry, ik leidt julllie telkens weer af van waar ik het over wil hebben.
(waarop jullie prompt weer ingaan op die bijzaken en mijn eigenlijke bewering over het hoofd zien)

Ik moet leren mij te beperken en niet over drie dingen tegelijk te brabbelen.
Zeker aangezien ik helemaal geen expert ben op enig gebied, en me dus tot die zaken zou moeten beperken die ik wél denk te begrijpen.

Ik wil het dus hebben over de relativiteitstheorie, waarvan ik dit deel meen te begrijpen:

1. Dat de veronderstelling dat de lichtsnelheid in het vacuüm constant is, alleen maar dient als afspraak om gelijktijdigheid te kunnen definiëren.

en

2. Dat alleen daardoor de lichtsnelheid een limiet vormt die niet overschreden kan worden.

Ik denk dat ik dat wel kan verdedigen.

[Samsa]

1. Dat de veronderstelling dat de lichtsnelheid in het vacuüm constant is, alleen maar dient als afspraak om gelijktijdigheid te kunnen definiëren.

Kun je dit misschien uitleggen? Het lijkt net of je bedoelt dat het maar een afspraak is zonder enige empirische basis, terwijl ik de indruk had dat dit gewoon experimentele realiteit is (weliswaar > 100 jaar geleden nog niet). Het werd eerst *niet* constant verondersteld, maar uiteindelijk bleek dat onhoudbaar na het Michelson-Morley experiment. Daarnaast... ik herinner me dat je met de wetten van Maxwell i.c.m. het relativiteitsbeginsel (empirisch) genoeg hebt om de invariante van lichtsnelheid te onderbouwen. Traditioneel/historisch beginnen ze daar meestal niet aan en postuleren ze gelijk de invariantie van lichtsnelheid.

Of bedoel je iets anders? Ik zie niet in hoe een constant lichtsnelheid vereist is voor het concept gelijktijdigheid. Heb je soms een voorbeeld?

[Blues-Bob]

Kun je dit ... voorbeeld?

Gozert, lang niet gezien!
Blij dat je nog wel meeleest, nog blijer dat je weer reageert! Ik zou het mooi vinden als je dat weer vaker doet! Toen ik zag dat je weer gereageerd had, dacht ik eerst: "Tof weer een reactie van Samsa" en toen: "Gelukkig leest hij nog mee, en is hij niet verdwenen van dit forum". Ik hoop snel weer meer van je te kunnen lezen.

Maar goed, Back on topic!

Groet,

Bob

[Peter van Velzen]

1. Dat de veronderstelling dat de lichtsnelheid in het vacuüm constant is, alleen maar dient als afspraak om gelijktijdigheid te kunnen definiëren.

Kun je dit misschien uitleggen? Het lijkt net of je bedoelt dat het maar een afspraak is zonder enige empirische basis, terwijl ik de indruk had dat dit gewoon experimentele realiteit is (weliswaar > 100 jaar geleden nog niet). Het werd eerst *niet* constant verondersteld, maar uiteindelijk bleek dat onhoudbaar na het Michelson-Morley experiment. <knip Maxwell>

Of bedoel je iets anders? Ik zie niet in hoe een constant lichtsnelheid vereist is voor het concept gelijktijdigheid. Heb je soms een voorbeeld?

Ik heb dit rechtstreeks van EInstein. Gelezen in zijn kleine boekje over relativiteit.
Misschien is het nog ergens op de kop te tikken.
In het Engels blijkt het zelfs online te staan:
http://www.bartleby.com/173/8.html" onclick="window.open(this.href);return false;

HIeruit concludeer ik dat we helemaal niet kunnen "weten" of die lichtsnelhied constant is,
maar dat we - om überhaupt conclusies te kunnen trekken, omtrent bewegingen in coördinatenstelsels die ten opzichte van ons (waarnemers) bewegen - we genoopt zijn zulks te veronderstellen.

Misschien zijn nog andere overweginigen op grond waarvan het Michelson-Morely experiment geen andere uitslag zou kunnen hebben. Het experiment veronderstelt namelijk dat de snelheid van het licht dat een prisma raakt, of er door wordt weerkaatst, na die ontmoeting gelijk is (zij het ingeval van weerkaatsing met omgekeerd teken) aan de snelheid daarvoor. Dat zou wel eens een onbewezen veronderstelling kunnen zijn. Maar daar heb ik verder geen verstand van, en als de lichtsnelheid toch al constant dient te zijn, is het - wederom - een noodzakelijke veronderstelling.

[Peter van Velzen]

Nee.. De energie-impulsrelatie is

E^2 - pc^2 = (mc^2)^2

Voor deeltjes met massa maar geen impuls geldt dan de relatie die jij aanhaalt. Voor fotonen geldt

E = pc

Ik zie niet in waarom je hier zou spreken van massa.. in geen enkele zin.

Ik was even afgebluft, maar heb toch een antwoord gevonden:

Omdat (volgens http://math.ucr.edu/home/baez/physics/P ... _mass.html" onclick="window.open(this.href);return false;)
P=MrelC2 (waarbij Mrel = de relativistiche massa.
Ergo: De relativistiche masse = P/C
Bij deeltjes die de lichtsnelheid hebben of benaderen, is de relativistische massa uiteraard de enigie die er daadwerkelijk toe doet.

Op zich is dit een beetje off-topic, maar ik vraag me af hoe dit zit met Neutrino's
In het Wikepedia artikel erover wordt zelfs verondersteld dat ze (rust?)massa hebben.
Dat maakt de aanleiding van dit topic eigenlijk nog raadselachtiger
(tenzij die massa negatief is )

[Klikzoi]

Ik dacht altijd dat verstrengeling tussen twee kwantumdeeltjes (ongeacht de afstand) de snelheid van het licht zou overschrijden. Hypothetisch zou dit het geval moeten zijn.

Allereerst lees ik interessante reacties. Misschien zou een van jullie de stelling van verstrengeling kunnen meenemen. Klopt dit of zit ik er naast en waarom?

[Peter van Velzen]

Ik dacht altijd dat verstrengeling tussen twee kwantumdeeltjes (ongeacht de afstand) de snelheid van het licht zou overschrijden. Hypothetisch zou dit het geval moeten zijn.

Allereerst lees ik interessante reacties. Misschien zou een van jullie de stelling van verstrengeling kunnen meenemen. Klopt dit of zit ik er naast en waarom?

Gaat mij echt boven mijn pet.
Ik besteed al veel te veel berichten aan proberen uit te leggen, dat we eigenlijk de werkelijkhedi niet kunnen kennen, maar hooguit wat waarnemingen kunnen interpreteren. De idee dat twee dingen die ieder te klein zijn om er meer dan een vleugje kennis van te hebben, op een afstand die wellicht groter is dan wij in een mensenleven kunnen waarnemen, verstrengeld zouden kunnen zijn, is iets wat ik graag aan anderen over laat. Lijkt mij iets voor een van de 14 mijoen mensen die intelligenter zijn dan ik. (hoewel ik weet dat daar ook ontiegelijke sukkels tussen zitten).

[siger]

Lijkt mij iets voor een van de 14 mijoen mensen die intelligenter zijn dan ik.

Maar 14 miljoen mensen? Ik wou dat ik zo slim was.

[Peter van Velzen]

Lijkt mij iets voor een van de 14 mijoen mensen die intelligenter zijn dan ik.

Maar 14 miljoen mensen? Ik wou dat ik zo slim was.

Wie zegt dat ik slim ben ?
Ik heb ("had" moet ik zeggen, want de test was 40 jaar geleden) een behoorlijk IQ, maar dat wil niet zeggen dat ik slim ben. Als ik slim was was ik de rijkste man ter wereld geweest, maar helaas: Er zijn 11 miljoen mensen die 10 keer zo rijk zijn als ik.