Andere kijk op licht...

doctorwho · Bericht door **doctorwho** » 07 dec 2005 08:08

rudeonline schreef: Het feit dat klokken stil blijven staan bij c, bewijst dat het echter wel zo moet zijn. Geen tijd, geen beweging.

De verklaring hiervoor is volgens mij als volgt:

uit het lichtpostulaat volgt dat we een bewegende klok langzamer zien lopen dan een stilstaande klok. Een klok is een mechanische constructie die twee opeenvolgende tijdstippen vastlegt, hetzij door de wijzers van de klok, cijfers op een display, of ieder ander natuurkundig verschijnsel dat periodiek in de tijd is. Omdat het lichtpostulaat iets over licht zegt, nemen we als uitgangspunt de zg. lichtklok. Bij deze klok kaatst licht heen en weer tussen twee spiegels. Dat licht wordt uitgezonden met een zeer korte pulsduur, zodat we daarvan het begin nauwkeurig kunnen bepalen en hiermee het tijdsverschil tussen twee opeenvolgende tikken van de klok kunnen aflezen. We kiezen voor deze tijdsduur tussen twee tikken één nanoseconde waarin het licht heen en weer gaat. In die tijd legt het licht 30 centimeter af, dus staan de spiegels op een afstand van L=15 centimeter. We kiezen deze eenheid van een nanoseconde voor de duur tussen twee tijdstikken om een handzame klok te verkrijgen. De relatie tussen de tijdsduur en de afstand geldt uiteraard alleen als de klok stilstaat ten opzichte van ons, als waarnemer. Hou de klok nu rechtop, dus de spiegels evenwijdig aan de grond, maar laat de gehele klok bewegen met een snelheid v. Denk daarbij aan een klok in een rijdende trein die we van het perron waarnemen. Als we mee zouden reizen met de klok in de trein verandert er natuurlijk niets, maar wij staan op het perron en volgen het licht van onder naar boven en weer terug. Omdat de spiegels en de trein met een snelheid v bewegen, hebben deze tussen de tijd van het vertrek van het licht en de aankomst bij de bovenste spiegel een afstand vT/2 afgelegd, en nog eens dezelfde afstand op de terugweg, zie de figuur. Hierbij is T uiteraard de tijdsduur voor het op en neer gaan van het licht, maar gezien vanuit onze waarnemingspositie. Om deze tijd T te bepalen, rekenen we uit wat de afstand is die het licht heeft afgelegd. Hier gebruiken we de stelling van Pythagoras,1 want deze afstand is twee maal de lengte van de schuine zijde van de rechthoekige driehoek die we in de figuur hebben aangegeven. De verticale rechte zijde heeft een lengte L, en de horizontale rechte zijde een lengte vT/2. Dus de weg die het licht heeft afgelegd is gelijk aan

.
Anderzijds is deze lengte ook gelijk aan de snelheid van het licht vermenigvuldigd met de tijd T die het nodig had.

Nu komt het lichtpostulaat van pas, want die snelheid is dus gelijk aan c (onafhankelijk van de beweging van de klok, die met een constante snelheid beweegt, zodat er - in goede benadering - geen krachten op werken). Dus

Anderzijds geldt voor de waarnemer die meereist met de klok dat het licht vertikaal op en neer gaat, dus een afstand 2L aflegt. De tijd die het daarvoor gebruikt is de nanoseconde (t=10-9 s); zo hebben we nu eenmaal de klok geijkt. Ook voor de meereizende waarnemer is de snelheid van het licht gelijk aan c, zodat ct=2L. De hoogte van de klok L is voor beide waarnemers hetzelfde. Dus we kunnen L=ct/2 invullen in de andere vergelijking

Linker- en rechterkant van de vergelijking kwadrateren geeft

(cT)2=(ct)2+(vT)2

We brengen (vT)2 naar de andere kant van de vergelijking, delen door c2 en vinden

(1-v2/c2)T2=t2

Hieruit lossen we nu dus eenvoudig T op, in termen van t en v

Dit is de beroemde formule van Einstein voor de tijdsdilatatie: we zien een bewegende klok langzamer lopen dan een stilstaande klok. Hoeveel langzamer hangt van de snelheid van de klok af. Als de snelheid gelijk aan nul is, dan is natuurlijk T=t, zoals het hoort. Als v nu groter en groter wordt, dan wordt ook T groter en groter. Totdat v dichter en dichter bij c komt, en T onbeperkt groot wordt. Bij v=c is dan de tijdsduur tussen twee tikken op de klok oneindig groot, de tijd van de bewegende klok komt voor de waarnemer stil te staan (bron Lorentz instituut Universiteit Leiden faculteit natuurkunde)

doctorwho · Bericht door **doctorwho** » 08 dec 2005 08:13

Gisteren op tv 3 bij de wereld draait door. Vincent van (Eijk? achternaam niet goed onthouden) die een boek presenteerde met de titel niets relatief. Hierin wordt in een "light"versie en in een "zware"versie de relativiteitstheorie uitgelegt. De auteur legde aan de hand van een eenvoudig voorbeeld in 5 minuten uit (alleen Diewertje Blok begreep het nog niet) dat de lichtsnelheid constant is en tijd relatief. Vast wel ergens online nog te bekijken. Uitzending de wereld draait door 19.00 - 19.50 net 3.

rudeonline · Bericht door **rudeonline** » 09 dec 2005 18:24

doctorwho schreef:Gisteren op tv 3 bij de wereld draait door. Vincent van (Eijk? achternaam niet goed onthouden) die een boek presenteerde met de titel niets relatief. Hierin wordt in een "light"versie en in een "zware"versie de relativiteitstheorie uitgelegt. De auteur legde aan de hand van een eenvoudig voorbeeld in 5 minuten uit (alleen Diewertje Blok begreep het nog niet) dat de lichtsnelheid constant is en tijd relatief. Vast wel ergens online nog te bekijken. Uitzending de wereld draait door 19.00 - 19.50 net 3.

Ik heb het gezien, maar ik snap het ook niet. Hoezo staan 2 spiegels voor ons stil t.o.v elkaar. Beweegt de aarde zelf dan niet. Waarom kunnen ze een lichtklok dan niet sneller laten lopen door hem tegen de bewegingsrichting van de aarde in te bewegen?
En niet alleen die lichtklok loopt langzamer, ook een atoomklok loopt langzamer, en die heeft verder niet zoveel te maken met de afgelegde weg van licht.

Sararje · Bericht door **Sararje** » 12 dec 2005 10:13

En of die er wat mee te maken heeft. Overigens staat een lichtklok voor ons stil omdat de afstanden tussen beide niet verandert. Verandert deze wel, maakt dat weinig uit voor de werking van de lichtklok daar de onderlinge afstand niet verandert. Ten slotte wil ik van je, met jouw theorie, een verklaring voor stralingsdruk hebben.

rudeonline · Bericht door **rudeonline** » 14 dec 2005 21:12

Sararje schreef:En of die er wat mee te maken heeft. Overigens staat een lichtklok voor ons stil omdat de afstanden tussen beide niet verandert. Verandert deze wel, maakt dat weinig uit voor de werking van de lichtklok daar de onderlinge afstand niet verandert. Ten slotte wil ik van je, met jouw theorie, een verklaring voor stralingsdruk hebben.

Ook als de lichtsnelheid zelf nul is zou er strallingdruk zijn. Dat lijkt me eenvoudig om te verklaren. Strallingsdruk zou een massa kunnen afremmen net als dat een stilstaande plas water wrijving veroorzaakt als jij daar doorheen fietst. En waarom hebben we het altijd over een "lichtklok"? Ook een normale klok of de verandering van je lichaamscellen gaan trager op het moment dat je beweegt. Waarom is het zo moelijk voor te stellen dat deze beweging een vertraging is?

Sararje · Bericht door **Sararje** » 14 dec 2005 21:27

Gezien het feit dat de stralingsdruk er is onafhankelijk van wie er beweegt maar altijd tegengesteld aan de voortgangsrichting van de beweger, lijkt het me logisch dat de straling dus ook beweegt. Op dezelfde manier geldt het ook voor massa in water: het maakt niet zo veel uit wie je als bewegende kiest, het water of het object maar het water is de oorzaak van de tegendruk dus moet die ook de bewegende zijn in dit geval. Evenzo met lichtdruk.

doctorwho · Bericht door **doctorwho** » 16 dec 2005 08:32

Beste Rudeonline,

Kan je ook in een vergelijking (formule) je theorie over de lichtsnelheid onderbouwen of ondersteunen?

Sararje · Bericht door **Sararje** » 16 dec 2005 09:30

doctorwho: De jongen zegt geen fysica te hebben gestudeerd dus dat betwijfel ik. Het is mijns insziens net als aristoleische fysica: heel leuk vanuit de luie stoel maar in werkelijkheid anders.

doctorwho · Bericht door **doctorwho** » 16 dec 2005 12:53

Ja, mmar dan is het zaak om een theorie of formule te vinden die de nul lichtsnelheid ondersteund. Gewoon gericht zoeken, daar hoef je geen natuurkunde voor gestudeerd te hebben.

rudeonline · Bericht door **rudeonline** » 16 dec 2005 13:40

Iemand op www.fok.nl schreef dit, het is de bestaande formule van tijdsdilatie en bewijst mijn inziens eigenlijk dat licht stilstaat.

quote:Ok ik heb ook een docu gezien en daarin zat het volgende voorbeeld.

Stel ik vetrek vanaf de aarde met een ruimteschip naar een sterrestelsel op 10 lichtjaar afstand van de aarde. Ik doe dit met een gemiddelde snelheid van 80% van de lichtsnelheid.

Gezien vanuit de aarde doe ik daar
t = s / v
t = 10 / 0,8 = 12,5 jaar over

Volgens de formule van tijd dilatatie
t' = t * Sqrt(1-v2)

is de verstreken tijd op het schip echter
12,5 * Sqrt(1-(0,8*0,8)) = 12,5 * 0,6 = 7,5 jaar

Omdat de persoon in het ruimteschip in zijn tijd er maar 7,5 jaar over gedaan heeft maar wel met een gemiddelde snelheid van 0,8c gereisd heeft, heeft deze een afstand afgelegd van 7,5 * 0,8c = 6 lichtjaren. De ruimte is voor de persoon in het ruimteschip gedurende de reis gekrompen geweest tov de aarde.

Wat nu als het geen ruimteschip is, maar een foton.
Gezien vanaf de aarde is de reistijd 10 jaar (de afstand is 10 lichtjaar).

Echter gezien vanaf de foton is de reistijd
10 * Sqrt(1-(1*1)) = 0 jaar

De afstand voor de foton is

0 jaar * 1c = 0 lichtjaar.

Gezien vanaf de foton staat licht stil.
Vanaf de aarde gezien is het natuurlijk een heel ander verhaal.

Volgens mij is dit de bewering die Rudeonline maakt?

doctorwho · Bericht door **doctorwho** » 16 dec 2005 14:00

Er lopen twee fotonen door de kalverstraat...................gaat er eentje linksaf en de ander rechtdoor. Bewegen deze dan ten opzichte van elkaar?

rudeonline · Bericht door **rudeonline** » 16 dec 2005 14:06

doctorwho schreef:Er lopen twee fotonen door de kalverstraat...................gaat er eentje linksaf en de ander rechtdoor. Bewegen deze dan ten opzichte van elkaar?

Je zou ze nooit kunnen zien. Alle fotonen die jij ziet bevinden zich op jouw oog.
Het klinkt misschien vreemd, maar je kunt licht helemaal niet van jou af zien bewegen.

bad_religion · Bericht door **bad_religion** » 16 dec 2005 19:11

Ik zie nix meer!?

Ragnarok · Bericht door **Ragnarok** » 17 dec 2005 00:37

rudeonline schreef:Iemand op www.fok.nl schreef dit, het is de bestaande formule van tijdsdilatie en bewijst mijn inziens eigenlijk dat licht stilstaat.

ik heb de thread niet gelezen, maar wil ff opmerken dat in het referentie-frame van het foton (of een ander deeltje dat met de lichtsnelheid beweegt) alle afstanden 0 zijn en de tijd stilstaat. Is dat wat je bedoelt?

rudeonline · Bericht door **rudeonline** » 17 dec 2005 16:35

Ragnarok schreef:
rudeonline schreef:Iemand op www.fok.nl schreef dit, het is de bestaande formule van tijdsdilatie en bewijst mijn inziens eigenlijk dat licht stilstaat.
ik heb de thread niet gelezen, maar wil ff opmerken dat in het referentie-frame van het foton (of een ander deeltje dat met de lichtsnelheid beweegt) alle afstanden 0 zijn en de tijd stilstaat. Is dat wat je bedoelt?

Inderdaad. En ik kan het nog bewijzen ook dat licht geen enkelle mm ruimte aflegt. Misschien niet direct voor te stellen, maar het bewijs heb ik.

Ik doe maar gewoon een poging waarmee ik denk dat je je afgelegde weg door het heelal kunt bepalen. Ik zal geen ander topic verstoren met mijn eigen ideeen.

We wisten al dat waarnemers verschillende tijden op hun klok kunnen meten. Een bewegende klok loopt langzamer terwijl de lichtsnelheid altijd gelijk blijft. We kunnen nu een test doen die zo simpel is dat je het niet gaat geloven. Stom dat ik hier niet eerder aan gedacht heb..

1 persoon blijft achter op aarde terwijl een tweede een ruimtereis gaat maken.
Ik wil nu weten wie de meeste km af gaat leggen omdat je niet zomaar kunt stellen dat 1 van de 2 stilstaat en de ander beweegt. Alles beweegt, ook de aarde.

Ze spreken het volgende af..

Iedere seconde rollen ze 1 meter touw af. Nu vertrekt er 1 met 80% van de lichtsnelheid naar een planeet 5 lichtjaar hier vandaan. Als hij terugkomt meten beide waarnemers de lengte van het touw op. Wie heeft het langste stuk touw in handen?

Wat verteld de touwlengte elkaar over de afgelegde weg t.o.v elkaar?