Lichtsnelheid

[Jack L]

Stel je het volgende gedachte-experiment voor: je lanceert een klok naar de ruimte. De klok heeft één wijzer die in één seconde om zijn as draait. Stel je verlengt de wijzer tot 50.000 km. De omtrek van de cirkel die het uiteinde van de wijzer volgt is 2pi.r lang ofwel ruim 310.000 km. Bij een draaisnelheid van 1x per seconde zou het uiteinde van de wijzer dus ronddraaien met een snelheid die groter is dan de lichtsnelheid. En dat kan niet... Waar zit de fout in de gedachte achter dit experiment? Ik snap dat er veel kracht voor nodig is om (zelfs een ultralichte) wijzer zo snel rond te draaien, maar dat probleem zou volgens mij wel op te lossen zijn. Blijft de vraag over de snelheid > 300.000 km/sec....

[Xilvo]

Hoe sneller de wijzer draait, of hoe langer je hem maakt, hoe sneller het uiteinde zal bewegen. Maar die snelheid blijft altijd lager dan de lichtsnelheid.

Voor de draaiende wijzer is de omtrek lager dan 2.π.r, de ruimte is vervormd.

Dit is de Ehrenfest paradox.
https://nl.wikipedia.org/wiki/Ehrenfestparadox

[Gast]

Is geloof ik het enige onopgeloste paradox van de SRT.

Verklaart overigens wel (deels) de goudkleurige kleur (beetje dubbelop, maar goed) van goud, wat wel interessant is, vind ik.

[Jack L]

Goudkleurig? Wat bedoel je?

[Xilvo]

Is geloof ik het enige onopgeloste paradox van de SRT.

Bij mijn beste weten is deze paradox opgelost.

[Professor Puntje]

Nou ja - opgelost... Men heeft eenvoudigweg verordineerd dat starre voorwerpen binnen de SRT niet zijn toegestaan.

[Xilvo]

Volkomen starre voorwerpen zouden ook informatiesnelheid groter dan de lichtsnelheid vereisen en mogelijk maken, dus die waren sowieso al "onmogelijk".

[Professor Puntje]

Niet binnen de Newtoniaanse fysica. Het was de eerste relativisten niet onmiddellijk duidelijk dat ze ook het uitermate handige concept van een star voorwerp zouden moeten opgeven. Was dat vanzelfsprekend gevonden, dan had men zich er ook niet zo druk over gemaakt.

[Gast]

Is geloof ik het enige onopgeloste paradox van de SRT.

Bij mijn beste weten is deze paradox opgelost.

Nou .. ja. Het is een gedachte-experiment, wat een paradox opleverd, waar geen overeenstemmige oplossing voor is.

Ondanks het meer dan honderd jaar geleden werd geïntroduceerd, zijn er momenteel nog steeds verschillende interpretaties en voorgestelde oplossingen die worden gepubliceerd in 'peer-reviewede' (is dat een ABN woord?) artikelen.

Het zal echter ook altijd een gedachte-experiment blijven, aangezien geen echte materialen met de vereiste snelheden kunnen worden rondgedraaid.

[Gast]

Overigens:

Blijft de vraag over de snelheid > 300.000 km/sec....

De simpelere reden hiervoor is dat net als bij rechtlijnige beweging daar oneindig veel energie voor nodig is. In de SRT wordt hier de Lorentz factor gebruikt. Maar ..

.. uiteindelijk is dit vanwege die alomaanwezege Higgs die overal "aan staat".

[Pa Pinkelman]

Als je probeert een wijzer met lichtsnelheid te laten draaien zal de massa van het uiteinde enorm toenemen zodat het steeds meer energie kost om de wijzer te versnellen. (En dat geldt ook voor een absoluut starre wijzer).

[Gast]

Dat is relativistische massa, wat doorgaans niet meer gebruikt wordt. Maar komt op hetzelfde neer: er wordt oneindig veel energie gevraagd.

[Professor Puntje]

Niets mis met relativistische massa.

[Gast]

Jawel. Ook Einstein was er geen voorstander van.

Vooral omdat het een andere soort massa dan rustmassa impliceert. En vanwege longitudinale- en transversale massa wat eruit voortkomt. En meerdere redenen. Zie vanalles onder het kopje "History of the relativistic mass concept":

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Mass_in ... relativity

[Xilvo]

Uiteindelijk is het maar een afspraak wat massa is en wat niet.

Een foton heeft geen massa. Een stel fotonen in een massaloos doosje met volmaakt reflecterende wanden geeft dat doosje massa. Rustmassa.