Er zijn een paar dingen die niet echt kloppen, maar het is voor mij duidelijk wat je er mee wilt.
Je geeft B(ertrand) 1 seconde voorsprong op A(lbert) terwijl B. een snelheid heeft van ½c t.o.v. A;
Dan is idd de onderlinge afstand ½ lichtseconde.
Nou ben ik allesbehalve een wiskunde-wonder en rekenen vind ik helemáál een verschrikking...
en daarom probeer ik ook de dingen zo simpel mogelijk voor te stellen.
Of me dat lukt weet ik niet, maar ik ga het proberen.
/
Wat je correct bedoelt maar incorrect opschrijft is dit:
S = 0,5c
Dat kan natuurlijk niet, want S = Afstand en c = snelheid (Afstand/tijd).
Voor de lichtseconde zou ik dan de eenheid
c•s kiezen - waarbij s staat voor seconde.
En dan klopt het (want idd - S = v • t).
Verder is het prima om in gevallen als deze een snelheid 'v' uit te drukken in percentages van 'c'.
Een puur wiskundige truc voorkomt veel rekenwerk:
voor dat percentage voer je een getal in, en noemt dat bv 'a';
voor a geldt
0 ≤ a ≤ 1;
dan kun je een snelheid v definiëren als v = a•c.
Als je dan een term tegen komt als dit:
1 - v²/c²
dan mag je dat dus zien als:
1 - a² • c² / c²
=> 1 - a²
En wat je eerder berekende klopt volgens mij wel - bij 50% c is de tijddilatatie ca. 1,15
(mijn rekenmachine zegt 1,16 - lekker belangrijk).
Tot slot denk ik dat je iets essentieels bent vergeten in je voorbeeld.
Het klopt - B. verwijdert zich met een snelheid van 0,5c van A. gedurende 1 seconde.
Op dat moment is hun onderlinge afstand 0,5 lichtseconde.
Maar nu zet A. z'n schijnwerpers aan - en de snelheid van die lichtbundels is dus 1,0 • c (gewoon 'c' dus).
Die lichtbundels worden B. nagezonden en zullen hem dus inhalen.
En dat is zo'n lekker 'Newton-vraagje':
- na hoeveel afgelegde afstand?
- en na hoeveel verstreken tijd?
Ik denk dat je dat als volgt kunt doen.
B. heeft al een afstand (S
0) afgelegd op het moment dat A. z'n schijnwerpers aanzet.
Er is een afstand (S
t) die gelijktijdig wordt bereikt door B. en de nagezonden lichtbundels door A.
Dan is volgens mij het volgende van toepassing,
we noemen de snelheid van B. hier 'v', dan geldt:
(voor B. z'n eigen snelheid)
St = S0 + vt
(en voor de lichtbundels van A.)
St= ct
dat kun je combineren:
ct = S
0 + vt
en volgens mijn filosofie op deze manier:
S
0 = ct - vt = (c - v)t
volgt daar dit uit:
⇒ t = S0 / (c - v)
En als het klopt wat ik denk
(jaja, fouten maken kan ik ook!
)
dan heb je nu het tijdstip te pakken waarop B. door de nagezonden lichtbundel van A. wordt bereikt.
Vul die in in één van de aanvankelijke formules die voor A. en B. gelden, en je hebt de afstand (S
t) ook.
Maar de kern van dit hele topic is:
B. zal die lichtbundel zien passeren met de
volledige lichtsnelheid;
A. zal wel degelijk waarnemen dat er een snelheidsverschil is tussen B. en de nagezonden lichtbundel.
Ik hoop dat je hier iets aan hebt.
Topics als deze vind ik altijd leuk omdat het mijzelf ook weer even op 'het spoor' zet.
Evenzeer hoop ik dat ik terecht word gewezen zodra mijn voorstelling van zaken niet klopt.
mvg.