onderlinge snelheid fotonen

[Gast]

@ Xilvo

Ja, maar dat is dus allemaal klassieke mechanica (daarom "zie note 1" of gewoon "1" helemaal onderaan).
En dat is mijn punt, we weten inmiddels dat de natuur niet op die manier werkt, maar volgens miderne natuurkunde met kwantummechanica.

Zie eventueel dit filmpje, waarbij jij dus verwijst naar de klassieke benadering. Feynman lectures on physics boek 3 gaat pas over QM. (Waar ik verder ook geen problemen mee heb .. ik vind het prima ):

https://youtu.be/CiHN0ZWE5bk

Geen technische details verder en je kunt de eerste 7 minuten eigenlijk wel overslaan. (Wel de moeite waard though.)

Alleen is dit wel wat off-topic idd @HansH. Maar ik dacht dat het "on-topic" nu wel duidelijk was.

Maar toch voor het trager lopen van licht in een medium lijkt een nieuw topic me beter, onder "kwantum mechanica".

@HansH. Dit is overigens niet "schijnbaar", maar heeft niets te maken met "niet kunnen bestaande klokken die met licht in vacuüm mee reizen". Dit kan zoals gezegd simpelweg niet, ook niet theoretisch, heb ik uitgelegd hierboven. Dus ..

@Professor puntje
Precies! Helemaal mee eens.

Het enige wat misschien goed is om te weten is uhm .. naja, wat ik hier ooit eens als antwoord gegeven heb:

https://nl.quora.com/Wat-is-de-waargeno ... ype=answer

Is natuurlijk niet makkelijk intuïtief te begrijpen, dat kost tijd en zul je je eigen weg in moeten vinden .. in zoverre dat überhaupt intuïtief te begrijpen (voor te stellen) valt.

Dus de 'onderlinge snelheid' van fotonen of beter gezegd van licht of een bundel fotonen van verschillende bronnen is simpelweg per definitie c.
Ik zou niet weten wat daar verder over te zeggen valt.

c is de kosmische snelheidslimiet, ik vind snelheid van causaliteit een mooie, maar goed officieel en als eerst dus de lichtsnelheid in vacuüm. Niets kan sneller dan c en licht gaat per definitie met c in vacuüm, dus moet de 'onderlinge snelheid' (in vacuüm dus) wel c zijn.

Dus net als Flappelap in het begin ergens, moest even kijken waarmee dit topic eigenlijk alweer mee begon, zie ik geen probleem. (En dus niets om over te discussiëren.)

PS. Weet iemand nog een leuke film?

[Gast]

Dus betekent dat dan dat je een klok mee kunt sturen met dat licht in een medium en dan kunt zien of een 2e lichtstraal dan nog steeds met diezelfde snelheid gaat tov de klok die met de eerste lichtstraal meereist? dat was immer het doel van deze discussie.

Je kunt alleen een klok geven aan objecten die een ruststelsel (inertiaalstelsel) hebben, oftewel aan objecten met massa.
Daarom wordt er voor ruimtetijd intervallen of wereldlijnen van massieve objecten gesproken over tijdachtige intervallen/wereldlijnen en zo. Bij massaloze objecten zoals licht/fotonen wordt het lichtachtig of "null-like".

Dus idd, bij licht in een medium zou je daarmee kunnen werken. Het heeft soms ook een hogere snelheid in water dan elektronen trouwens. Hoe dit precies zit weet ik zo niet meer.

[Gast]

Oh, dat laatste is in het geval met Tsjerenkov-straling, zoals Xilvo aangaf, moet ik wel even zeggen da (Tsjerenkov-effect, zie eventueel ook Smith–Purcell effect).

Nu moet ik maar even stil zijn geloof ik ..

[Xilvo]

Ja, maar dat is dus allemaal klassieke mechanica (daarom "zie note 1" of gewoon "1" helemaal onderaan).
En dat is mijn punt, we weten inmiddels dat de natuur niet op die manier werkt, maar volgens miderne natuurkunde met kwantummechanica.

Ik had het over een beschrijving als EM-golf in wisselwerking met ladingsdragers in materie. Die kun je al of niet op klassieke wijze uitwerken, daar heb ik niets over geschreven.

[Gast]

Ok. Een golffunctie dus. (Je kunt niet spreken van "klassieke golven" in QM, maar daar hebben we het eerder over gehad. Als jij dat wel wilt doen .. prima.)

[OOOVincentOOO]

Misschien dat de discussie hiermee verfrist.

Met zeer snelle camera kan men de lichtsnelheid filmen. Dit is niet continue gemeten maar door middel van snelle lichtpulsen (dus eigenlijk sampled men de lichtsnelheid soort Fourier Analyse maar heb niet verder hierover nagedacht). Volgens mij sluit dit deels/goed aan bij openings post.

Hier een filmpje waarbij redelijke uitleg gegeven word over de methode.
Google: "filming speed of light" voor meer gedetailleerde informatie.


En nee, dit is niet een uniek voorbeeld (dus niet meteen de tenen laten krullen! ). Er zijn tientallen universiteiten/onderzoekscentra welke dergelijk onderzoek doen. En is inmiddels in vergevorderd stadium.

[zoeff]

Nee, na 20 ns (in jouw inertiaalstelsel) had een foton 6 m afgelegd (in jouw inertiaalstelsel) en had dus een snelheid van 3E8 m/s.

Kan ik in mijn inertiaalstelsel niet de snelheid bepalen die twee objecten t.o.v. elkaar hebben?
Dat is toch ook de manier waarop de snelheid van licht in mijn inertiaalstelsel bepaald wordt wanneer het van bron naar waarnemer reist?
Van nul naar 6 m afstand tussen de fotonen na 10 ns is dan toch 6E8 m/s ?

Oh, bedoel je dát. Ja, die snelheid kan je bepalen en die is dan 2.c.
Vind je dat een probleem? Waarom?

Afhankelijk van de richting kan de onderlinge snelheid tussen 2 fotonen afkomstig van dezelfde bron volgens dit voorbeeld dus liggen tussen 0 m/s en 2.c.

[flappelap]

Kan ik in mijn inertiaalstelsel niet de snelheid bepalen die twee objecten t.o.v. elkaar hebben?
Dat is toch ook de manier waarop de snelheid van licht in mijn inertiaalstelsel bepaald wordt wanneer het van bron naar waarnemer reist?
Van nul naar 6 m afstand tussen de fotonen na 10 ns is dan toch 6E8 m/s ?

Oh, bedoel je dát. Ja, die snelheid kan je bepalen en die is dan 2.c.
Vind je dat een probleem? Waarom?

Afhankelijk van de richting kan de onderlinge snelheid tussen 2 fotonen afkomstig van dezelfde bron volgens dit voorbeeld dus liggen tussen 0 m/s en 2.c.

Ten opzichte van een waarnemer tussen deze twee fotonen. Dus dat is geen enkel probleem.

[zoeff]

Ja, de onderlinge afstand tussen de 2 fotonen neemt, zoals door de waarnemer in het midden gemeten, toe met tweemaal de lichtsnelheid. Wat is nu je punt? Dat dit de relativiteitstheorie zou schenden?

Zo ja: waarom?

Waarom is dit niet in tegenspraak met de relativiteitstheorie?
Volgens die theorie is de opgetelde onderlinge snelheid toch c + c = c ?

[zoeff]

Ten opzichte van een waarnemer tussen deze twee fotonen. Dus dat is geen enkel probleem.

We hebben het over de onderlinge snelheid tussen twee objecten, fotonen in dit geval. Dus van fotonen ten opzichte van elkaar, niet ten opzichte van een waarnemer. De waarnemer stelt de onderlinge snelheid vast door deze te berekenen.

[Gast]

Kan ik in mijn inertiaalstelsel niet de snelheid bepalen die twee objecten t.o.v. elkaar hebben?
Dat is toch ook de manier waarop de snelheid van licht in mijn inertiaalstelsel bepaald wordt wanneer het van bron naar waarnemer reist?
Van nul naar 6 m afstand tussen de fotonen na 10 ns is dan toch 6E8 m/s ?

Oh, bedoel je dát. Ja, die snelheid kan je bepalen en die is dan 2.c.
Vind je dat een probleem? Waarom?

Afhankelijk van de richting kan de onderlinge snelheid tussen 2 fotonen afkomstig van dezelfde bron volgens dit voorbeeld dus liggen tussen 0 m/s en 2.c.

Nee, niet er tussenin .. ertussenin ertussen in, er tussen in (?), naja. De relatieve snelheid tussen twee fotonen is c of 0 m/s. Maar met "snelheid" kan ook bedoeld worden: de snelheid waarmee twee fotonen convergeren of divergeren in een bepaald referentieframe.

[flappelap]

Ten opzichte van een waarnemer tussen deze twee fotonen. Dus dat is geen enkel probleem.

We hebben het over de onderlinge snelheid tussen twee objecten, fotonen in dit geval. Dus van fotonen ten opzichte van elkaar, niet ten opzichte van een waarnemer. De waarnemer stelt de onderlinge snelheid vast door deze te berekenen.

Nee, dat hebben we juist niet. Bij een onderlinge snelheid tussen A en B gebruik je het ruststelsel van A of B om de "onderlinge snelheid" te berekenen. Dat doe je hier expliciet niet (dat kan ook niet met fotonen; je zou daarom ook 2 deeltjes kunnen beschouwen die elk met 99% van c diametraal uit elkaar bewegen; dan kan het wel).

Je maakt dus een denkfout. Daarom vroeg ik je eerder ook (14 aug. 9:21) de kinetische energie van de deeltjes te berekenen. Daar komt nergens een 2c in voor.

[Professor Puntje]

Het fotonenstelsel in een absoluut vacuüm is binnen de SRT geen legitiem referentieframe. De lorentztransformatie leidt daarvoor tot onzinnige resultaten. Iedere theorie heeft haar grenzen, en voor de SRT is dat onder meer dat er niet zinvol kan worden geredeneerd over hoe de wereld er vanuit het perspectief van een foton in absoluut vacuüm uitziet. Zoeff wenst dat kennelijk niet te accepteren, maar komt evenmin met een werkbaar alternatief. Ja - zo kunnen we dit topic nog jaren voortzetten. Zoeff stelt hier duidelijk geen vragen om iets te leren maar om discussie uit te lokken, wat kennelijk nog steeds uitstekend lukt. Discussie om de discussie.

[zoeff]

Nee, niet er tussenin .. ertussenin ertussen in, er tussen in (?), naja. De relatieve snelheid tussen twee fotonen is c of 0 m/s. Maar met "snelheid" kan ook bedoeld worden: de snelheid waarmee twee fotonen convergeren of divergeren in een bepaald referentieframe.

Zoals de titel van dit topic: het gaat om de onderlinge snelheid.
Als ze divergeren of convergeren: kan het dan wel? Bij divergeren vanuit een bron hebben ze ook gewoon een onderlinge snelheid. Vandaar mijn opmerking, in aansluiting op de gevonden 2.c van Xilvo, dat afhankelijk van de richting, dus afhankelijk van de mate van divergeren, de onderlinge snelheid van fotonen vanuit dezelfde bron kan variëren tussen nul en 2.c.

[zoeff]

Ten opzichte van een waarnemer tussen deze twee fotonen. Dus dat is geen enkel probleem.

We hebben het over de onderlinge snelheid tussen twee objecten, fotonen in dit geval. Dus van fotonen ten opzichte van elkaar, niet ten opzichte van een waarnemer. De waarnemer stelt de onderlinge snelheid vast door deze te berekenen.

Nee, dat hebben we juist niet. Bij een onderlinge snelheid tussen A en B gebruik je het ruststelsel van A of B om de "onderlinge snelheid" te berekenen. Dat doe je hier expliciet niet (dat kan ook niet met fotonen; je zou daarom ook 2 deeltjes kunnen beschouwen die elk met 99% van c diametraal uit elkaar bewegen; dan kan het wel).

Je maakt dus een denkfout. Daarom vroeg ik je eerder ook (14 aug. 9:21) de kinetische energie van de deeltjes te berekenen. Daar komt nergens een 2c in voor.

Waar we het over hebben: zie titel van dit topic.
Volgens mij is kinetische energie niet iets absoluuts, maar iets relatiefs t.o.v. iets. (snelheid ...).
Als de onderlinge snelheid tussen fotonen niet bepaald kan of mag worden, dan is dat het korte antwoord op de startvraag.