lichtsnelheid is constant, wat zijn de consequenties?

[Anonymous]

Toch maar een vraag stellen in dit huiswerkforum

Als rechtenstudent was ik zo snugger om me aan te melden voor een cursus quantummechanica en relativiteit. Bijzonder interessant, maar er moet nu wel een paper geschreven worden. En wel over de vraag:

Wat is de consequentie voor het moderne wereldbeeld van het feit dat de snelheid van het licht en de constante van Planck natuurconstanten zijn?

Natuurlijk heb ik hier zelf het een en ander over gezocht. En "mijn" antwoord hierop is dat deze constanten ervoor zorgen dat wij zoiets als tijd en ruimte kennen, omdat de lichtsnelheid constant is. En als deze snelheid bijvoorbeeld oneindig zou zijn, dat wij dan geen afstanden zouden kennen, en dus in feite niet zouden bestaan. Het maakt ons dus bewust van ons bestaan.

Wat zijn jullie ideeën hierover? Verder dan dit kom ik eigenlijk niet (ja dat de wetten van Newton niet gebruikt kunnen worden hierbij)

[DePurpereWolf]

Wat eigelijk je vraag is, is dat we nu weten dat niets oneindig is, ofwel, de ruimte heeft een afmeting, en het kleinst mogelijke heeft een afmeting.

Als opmerking heb ik dat we nu mischien wel weten hoe groot het universum is, maar we niet weten hoeveel er van zijn. Waarom maar een big bang? (kern-catastrofe).

De constante van placnk is ook alleen maar gebaseerd op het analyseren van energie en massa in al zijn hoedanigheden. Maar het is nog maar de vraag of er niet meer krachten zijn, en of licht wel het kleinst "elementje: mogelijk is.

De normale mens weet helemaal niet waar die constante voor dienen, en zullen het nooit gebruiken. Ik denk niet dat juist omdat het constanten zijn het wereldbeeld van de mensheid aangepast zou zijn.

En we hebben het wel over constanten die voor ons imaginair vermogen wel in het oneinige zitten. Iets wat met 300.000 km per seconden gaat, is niet voor te stellen.

Laat staan hoe groot de planck constanten is.

[Anonymous]

Ja, daarom vind ik de vraagstelling ook zo vreemd. De "normale" mens (zoals ik) zal nooit iets te maken hebben met bijvoorbeeld de constante van Planck, en dit nauwelijks begrijpen.

ik denk dat de prof meer bedoelt wat dit betekent voor de natuurkundigen onder ons, kijken zij sinds de "ontdekking" van Einstein en Planck anders tegen hun vakgebied aan?

[Bert]

Het belangrijkste gevolg voor het wereldbeeld van het constant zijn van de lichtsnelheid (althans in de relativiteitstheorie van Einstein) is mijns inziens het feit dat er geen universele voorttikkende tijd bestaat. De snelheid waarmee gebeutenissen elkaar opvolgen is afhankelijk van de waarnemer. Gebeurtenissen die volgens de ene waarnemer gelijktijdig plaatsvinden vinden volgens de andere waarnemer niet gelijktijdig plaats. Een universele voorttikkende tijd werd voor Einstein als vanzelfsprekend ervaren. Als tweede punt moet je misschien noemen dat er geen voorkeurs coordinaten meer bestaan. Nadat de aarde als middelpunt van het heelal was opgevolgd door de zon moet je nu zeggen dat er helemaal geen punt meer bestaat dat recht heeft op de kwalificatie "middelpunt".

De constante van Planck is een ander verhaal. Tot Planck was het zo dat men de microwereld als een verkleinde uitgave van de wereld om ons heen zag: deeltjes (molculen) gedroegen zich als kleine balletjes. Met de constante van Planck werd duidelijk dat dat niet het geval was en dat de microwereld aan hele andere wetten voldeed dan de mechanisch wetmatigheden die tot dan toe bekend waren.

[Mrtn]

De snelheid waarmee gebeutenissen elkaar opvolgen is afhankelijk van de waarnemer. Gebeurtenissen die volgens de ene waarnemer gelijktijdig plaatsvinden vinden volgens de andere waarnemer niet gelijktijdig plaats.

Nee, want de snelheid van het licht is constant. Als twee gebeurtenissen een vastgestelde tijdsduur van elkaar af gebeuren en je hebt twee waarnemers - zit er voor beide waarnemers even veel tijd tussen deze gebeurtenissen. Het kan over-all wél langer duren voor het bij de waarnemer is die het verste weg staat..

Zelfde maar dan anders: als er om 14:00 en om 14:01 elk een puls licht wordt uitgezonden, zit er waar dan ook - 1 minuut tussen het aankomen van deze pulsen.. of de eerste om 15:00 aankomt of middernacht, als de lichtsnelheid constant is - is de tijd tussen de twee pulsen altijd en overal gelijk als het om 1 waarnemer gaat.

De tijdsduur die tussen de twee gebeurtenissen zit, is constant omdat de lichtsnelheid constant is.

Dan kun je toch juist spreken van een universele tijd? Aangezien de lichtsnelheid onze beperking schijnt te zijn.. de oplossing: om middernacht een puls uitzenden en idereen zijn klok 'nullen' als hij het ontvangt.

Is het dan overal even laat? Nee, maar het is een mooie afspraak.. als je geen genoegen neemt met de afwijking die onststaat, kun je een marge aannemen, waarop je meerdere pulsgevers neerzet. Of 'a-la Manhattan project': alle explosieven moesten op hetzelfde moment detoneren dus hebben ze vertragers ingebouwd bij de snelste.

[Bert]

Nee, want de snelheid van het licht is constant. Als twee gebeurtenissen een vastgestelde tijdsduur van elkaar af gebeuren en je hebt twee waarnemers - zit er voor beide waarnemers even veel tijd tussen deze gebeurtenissen. Het kan over-all wél langer duren voor het bij de waarnemer is die het verste weg staat..

.....

Dan kun je toch juist spreken van een universele tijd? Aangezien de lichtsnelheid onze beperking schijnt te zijn..

Ik zou willen zeggen: koop eens een boekje over relativiteitstheorie, dan kom je erachter dat, hoe moeilijk dat in eerste instantie ook te begrijpen is, gelijktijdigheid niet bestaat, evenmin als een universele (of absolute of hoe je het ook wilt noemen) tijd.

Op dit moment is er op het natuurkunde forum overigens een oude discussie opgehaald over de relativiteitstheorie.

[Anonymous]

Ja we hebben aan de hand van het "treinvoorbeeld" van Einstein kunnen zien dat gelijktijdigheid niet bestaat, dat hangt namelijk af van de positie van de waarnemer.

Dit heeft niks met de lichtsnelheid te maken (naar mijn idee), want de lichtsnelheid in vacuum is constant, waar de waarnemer zich ook bevindt. Ook al beweegt deze zich van de lichtbron af, of juist ernaar toe. Het licht zal voor iedere waarnemer altijd 300.000.000 meter per seconde gaan.

Het is inderdaad zo dat als bv ergens de bliksem inslaat, dat de één hem eerder ziet inslaan dan de ander, maar ze zullen hem allebei zien inslaan met de zelfde snelheid. Ook al is de tijdstip van inslag niet hetzelfde. De lichtsnelheid is dus constant, en hangt NIET af van de waarnemer. En is dus ook NIET relatief.

Maar WAT betekent dat nou, dat dit constant is?

[DePurpereWolf]

We gaan offtopic beste mensen, vragen met betrekking tot de snelheid van licht kun je hier: http://sciencetalk.nl/forum/invision/in...p?showtopic=263

beter stellen.

[Anonymous]

Offtopic? Mijn vraag betreft juist de snelheid van het licht, zie mijn openingspost

Bedankt voor de link trouwens, die had ik niet gezien

[Bert]

Ja we hebben aan de hand van het "treinvoorbeeld" van Einstein kunnen zien dat gelijktijdigheid niet bestaat, dat hangt namelijk af van de positie van de waarnemer.

Twee waarnemers die alleen van posite verschillen maar ten opzichte van elkaar niet bewegen zullen het altijd eens zijn over wat gelijktijdig gebeurt. Daarbij ga je er natuurlijk wel van uit dat je rekening houdt met de tijd die het licht erover doet om bij je te komen. De waarnemer hoeft de beide gebeurtenissen niet tegelijkertijd te zien maar hij komt (na rekening te hebben gehouden met de tijd die het licht erover heeft gedaan om bij hem te arriveren) tot de conclusie dat ze gelijktijdig moeten hebben plaats gevonden.

Pas als waarnemers ten opzichte van elkaar bewegen gaan ze echter van mening verschillen over de gelijktijdigheid van gebeurtenissen.

Dit heeft niks met de lichtsnelheid te maken (naar mijn idee), want de lichtsnelheid in vacuum is constant, waar de waarnemer zich ook bevindt. Ook al beweegt deze zich van de lichtbron af, of juist ernaar toe. Het licht zal voor iedere waarnemer altijd 300.000.000 meter per seconde gaan.

Dat heeft er juist alles mee te maken: het invariant zijn van de lichtsnelheid zorgde ervoor dat Einstein de invariantie van de tijd (en ook afstand trouwens) op moest geven. Dat was een revolutie in het wereldbeeld en is het nog steeds.

Het is inderdaad zo dat als bv ergens de bliksem inslaat, dat de één hem eerder ziet inslaan dan de ander, maar ze zullen hem allebei zien inslaan met de zelfde snelheid. Ook al is de tijdstip van inslag niet hetzelfde. De lichtsnelheid is dus constant, en hangt NIET af van de waarnemer. En is dus ook NIET relatief.

Niemand heeft hier gezegd dat lichtsnelheid relatief is.

Maar WAT betekent dat nou, dat dit constant is?

Zie boven.

Een kleine toevoeging nog: het constant zijn van de lichtsnelheid is geen gevolg van een bijzondere eigenschap van et licht maar van de ruimte-tijd. Ruimte en tijd kunnen ook niet meer als 2 min of meer zelfstandige zaken worden gezien, ze zijn nauw met elkaar "verweven".