Waarom is C invariant?

[Xilvo]

Dan meet hij nog steeds geen snelheid

Verder met alle waardering voor jouw uitstekende bijdrages.

[HansH]

We hebben het nu steeds over een grensgeval waarbij het licht de versnellende waarnemer niet kan bereiken. Maar als die wat minder versnelt dan bereikt het licht de waarnemer nog wel, maar ook dan moet er al iets te merken zijn van die lagere lichtsnelheid onderweg. (want bij aankomst is die weer c blijkbaar) Hoe kun je dan meten dat die lichtsnelheid onderweg lager is? Er zal immers ook wel lengtecontractie zijn, en omdat snelheid gelijk is aan afstand/tijd en zowel tijd als afstand vervormd zijn, hoe zoe je dan dat het licht langzamer reist dan c?

[flappelap]

We hebben het nu steeds over een grensgeval waarbij het licht de versnellende waarnemer niet kan bereiken. Maar als die wat minder versnelt dan bereikt het licht de waarnemer nog wel, maar ook dan moet er al iets te merken zijn van die lagere lichtsnelheid onderweg. (want bij aankomst is die weer c blijkbaar) Hoe kun je dan meten dat die lichtsnelheid onderweg lager is? Er zal immers ook wel lengtecontractie zijn, en omdat snelheid gelijk is aan afstand/tijd en zowel tijd als afstand vervormd zijn, hoe zoe je dan dat het licht langzamer reist dan c?

Dat zie je door de expliciete berekeningen te doen, door vanuit onze inertiaalwaarnemer Bob naar de versnellende waarnemer Freek toe te transformeren. Deze transformatie wordt gemotiveerd door de hyperbolische wereldlijn van een versnellende waarnemer, zoals gemeten door onze inertiaalwaarnemer Bob (en is dus niet een Lorentz-transformatie!). Dit vind je b.v. hier,

https://physics.stackexchange.com/quest ... ial-frames

Ik zou deze berekeningen zelf ook even moeten nagaan

[flappelap]

Ik ben het 1 en ander even aan het narekenen, maar wat misschien wel interessant is voor HansH m.b.t. zijn opmerking omtrent het equivalentieprincipe: stel dat je vanuit Bobs frame {t,x} een voorwerp op afstand x=L neerzet. Vervolgens laat je Freek uniform versnellen met versnelling $$\alpha$$ vanuit Bobs oorsprong (t=0,x=0). Ook op t=0 geldt voor Freek dus dat de afstand tussen hem en het voorwerp gelijk is aan L. Vervolgens kun je berekenen wat Freek voor (lengtegecontraheerde) afstand meet tussen het voorwerp en zichzelf gedurende zijn versnelling, en het aardige is dat uiteindelijk deze afstand gelijk wordt aan

$$-\frac{c^2}{\alpha}$$

Dus: het voorwerp bevindt zich uiteindelijk ACHTER Freek, maar wel op een afstand die niet van L afhangt. Dus ALLE voorwerpen zullen uiteindelijk voor Freek "blijven hangen" op dezelfde afstand. Dit is natuurlijk vergelijkbaar met de waarnemer die ver buiten het zwarte gat uiteindelijk voorwerpen ziet "bevriezen" op de horizon.

[flappelap]

Dan meet hij nog steeds geen snelheid

Verder met alle waardering voor jouw uitstekende bijdrages.

Als je het preciezer zou willen formuleren, dan moet je wrs. een soort radarconstructie opstellen.

[flappelap]

De 'lichtsnelheid' geldt niet alleen voor licht.
Bijvoorbeeld zwaartekracht heeft dezelfde snelheid.

Het is de maximale snelheid van causaliteit, de maximale snelheid van informatie.

Het klinkt aannemelijk dat de snelheid van zwaartekracht het zelfde moet zijn als de lichtsnelheid. We hebben echter het graviton nog niet ontdekt en kunnen er dus ook geen metingen aan doen.

Dat hoeft ook niet. Men kon ook de lichtsnelheid meten voordat men aan fotonen kon meten: het is een golfsnelheid.

[flappelap]

Als vakantieprojectje heb ik nog wat eigen aantekeningen gemaakt omtrent versnellende waarnemers in de speciale relativiteitstheorie. Misschien dat anderen er ook wat aan hebben binnen de context van dit topic

[zoeff]

Dat is te kort door de bocht. Volgens Maxwell bewoog elektromagnetisch straling zich in vacuüm met de snelheid c ten opzichte van de ether. Verder heeft Einstein de Maxwell vergelijkingen expres niet als basis voor de SRT gekozen omdat hij dat een te zwak fundament vond. Toen er bij experimenten geen verschil in de lichtsnelheid als gemeten door verschillende inertiaalwaarnemers werd gevonden zijn daar verschillende oplossingen voor aangedragen. Lorentz en anderen meenden dat klokken en meetlatten als gevolg van hun beweging ten opzichte van de ether zodanig deformeren dat de door inertiaalwaarnemers gemeten lichtsnelheid altijd op c uitkomt. Einstein stelde eenvoudigweg dat de gemeten lichtsnelheid voor alle inertiaalwaarnemers c is. Einsteins theorie verklaart dan ook niet waarom dat zo is, maar zijn theorie rekent wat gemakkelijker dan de theorie van Lorentz en consorten. Daarom heeft Einstein tegenwoordig de meeste aanhangers.

"Toen er bij experimenten geen verschil in de lichtsnelheid als gemeten door verschillende inertiaalwaarnemers werd gevonden ...": ook hiervoor geldt "ten opzichte van de ether!".. Einstein kwam toen, zoals je verderop schrijft, met het voorstel om dit dan ook maar zonder ether zo te laten zijn.
Niet de minsten dus (denk ook aan Maxwell, Lorentz en anderen), toen en nu nog, stonden en staan op het verkeerde been. Het omdenken naar een situatie zonder ether viel in die tijd ook niet mee. Het zou nu langzamerhand toch moeten lukken: ".. geen verschil in de lichtsnelheid als gemeten door verschillende inertiaalwaarnemers ten opzichte van elkaar ...". Dat is de juiste ... vraag.

[Professor Puntje]

Men kan zonder de ether toe zoals Einstein in zijn SRT liet zien, maar men hoeft die weg niet te volgen. Er is nooit bewezen dat de ether niet bestaat, en je kunt in de geest van Lorentz, Poincaré e.a. dan ook een deugdelijk alternatief (een LET) met een ether formuleren. Op basis van de huidige empirische gegevens valt tussen die twee theorieën niet te kiezen. Die keuze wordt dus op andere gronden gemaakt. Maar ik maak zo'n keuze zelf niet, want ik vind de ene theorie niet duidelijk superieur aan de andere. Ze hebben beide hun sterke en zwakke kanten.

[HansH]

is het niet gewoon de ruimtetijdstructuur zelf die de 'ether' is? immers de referentie daarvan mbt rotatie bepaalt ook wat rechtdoor is en dat is ook een eigenschap van de ruimtetijd en waar alles wat daarin beweegt aan gehoorzaamt.

[Professor Puntje]

Dat heeft Einstein zelf ook wel eens geopperd.

[Gast]

Ja. Deze moderne ether theorieën hebben niet veel meer dan enkel hun naam gemeen met de klassieke "Luminiferous aether".

En er is ook geen één waarbij blijkt dat c niet constant is .. lijkt mij.

[Professor Puntje]

In moderne ethertheorieën is c constant ten opzichte van de ether, maar niet ten opzichte van inertiaalwaarnemers.

[Gast]

Ik ken ze niet, maar ook niet ten opzichte van het ISS?

[Professor Puntje]

We kennen de bewegingstoestand van de ether niet en dus kan ik je vraag ook niet beantwoorden.