onderlinge snelheid fotonen

[Xilvo]

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.

Citeer me niet verkeerd!

Ik heb het over een stilstaande waarnemer, jij over de onderlinge snelheid vanuit het gezichtspunt van een foton. Die wordt nooit 2c.

[zoeff]

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.

Nee, geen discussie om discussie. Na mijn openingspost had gewoon meteen gesteld kunnen worden dat het niet mogelijk was binnen de toegestane theorie. Discussie gesloten.
Maar dit onderwerp is ook om je aan het denken te zetten. De vraag of de theorie wel alles afdekt mag toch wel af en toe getoetst worden? Anders zou het hier wel een hele saaie boel worden. Er zijn mensen die iets kunnen accepteren zonder daar de logica van in te zien. Dat kan niet iedereen.

[zoeff]

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.

Citeer me niet verkeerd!

Ik heb het over een stilstaande waarnemer, jij over de onderlinge snelheid vanuit het gezichtspunt van een foton. Die wordt nooit 2c.

Net als bij de klassieke manier om de lichtsnelheid te meten, wordt de snelheid berekend door te meten welke afstand de fotonen hebben afgelegd t.o.v. het scherm en die te delen door de tijdsduur. Wie of wat is daarbij de waarnemer? Bron en waarnemend scherm staan daarbij stil. In mijn voorbeeld staat ook alles stil. Het gaat om de onderlinge snelheid, niet tussen fotonen en scherm in dit geval, maar tussen fotonen en fotonen. Als het postulaat voorschrijft dat het altijd c is, dan zijn we snel klaar. Maar de beredenering in mijn openingspost zegt op basis van de normale berekening (die ook bij het meten van lichtsnelheid gebruikt wordt) dat het 2.c is.

[Xilvo]

Net als bij de klassieke manier om de lichtsnelheid te meten, wordt de snelheid berekend door te meten welke afstand de fotonen hebben afgelegd t.o.v. het scherm en die te delen door de tijdsduur. Wie of wat is daarbij de waarnemer?

dat kan iedere waarnemer zijn in een inertiaalstelsel. Die ziet de fotonen met 2c van elkaar wegvliegen.

In mijn voorbeeld staat ook alles stil. Het gaat om de onderlinge snelheid, niet tussen fotonen en scherm in dit geval, maar tussen fotonen en fotonen. Als het postulaat voorschrijft dat het altijd c is, dan zijn we snel klaar. Maar de beredenering in mijn openingspost zegt op basis van de normale berekening (die ook bij het meten van lichtsnelheid gebruikt wordt) dat het 2.c is.

Je kunt voor fotonen niet spreken over verlopen tijd of afstand in de bewegingsrichting dus ook niet over onderlinge snelheid.

Wat je hooguit kunt doen is twee materiele voorwerpen met bijna de lichtsnelheid in tegengestelde richting afschieten.
Jij, als "stilstaande" waarnemer ziet dan een onderlinge snelheid van nagenoeg 2c, een waarnemer die met een van de voorwerpen meereist ziet een onderlinge snelheid t.o.v. het andere voorwerp van nagenoeg c.

Daar is alles wel mee gezegd, denk ik.

[Professor Puntje]

@Zoeff

Dat de SRT niet alles afdekt weet iedereen die zich er een paar minuten in verdiept heeft, al was het maar omdat de ART de SRT omvat maar daarbij ook nog de zwaartekracht beschrijft. Maar is je vraag nu naar tevredenheid beantwoord? Of discussiëren we weer gewoon verder ongeacht de antwoorden die al verstrekt zijn...?

[flappelap]

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.

Dat is idd onmogelijk als je de gebruikelijke definitie van 'onderlinge snelheid ' gebruikt.

Waar het mij om gaat is dat je inziet dat je met jouw definitie nonsens krijgt als je de kinetische energie vervolgens wilt uitrekenen.

[HansH]

Misschien toch nog een kleine onduidelijkheid bij mij. We hebben het er steeds over dat een foton altijd snelheid c heeft omdat het geen massa heeft en er geen klok mee kan omdat die wel massa heeft. Maar het foton heeft wel energie en energie is equivalent met massa, dus zou het wel massa moeten hebben en daarom niet met snelheid c kunnen verplaatsen. Hoe zit dat dan?

[Xilvo]

Misschien toch nog een kleine onduidelijkheid bij mij. We hebben het er steeds over dat een foton altijd snelheid c heeft omdat het geen massa heeft en er geen klok mee kan omdat die wel massa heeft. Maar het foton heeft wel energie en energie is equivalent met massa, dus zou het wel massa moeten hebben en daarom niet met snelheid c kunnen verplaatsen. Hoe zit dat dan?

Het foton heeft geen (rust-)massa.

Zoals een massief deeltje nooit de lichtsnelheid kan bereiken omdat de energie dan oneindig groot zou moeten zijn, zo kan een foton niet trager dan c zonder al z'n energie kwijt te raken, wat populair uitgedrukt.

[Gast]

@zoeff

2c? (Helemaal overheen gelezen.)

Maar, nogmaals:

Er bestaat geen "voor een foton", in zo'n frame zou de lichtsnelheid tegelijkertijd a) de vacuümsnelheid van licht c zijn en b) nul.
(Zie dat bericht eventueel nogmaals .. 19-10-'21.)

En supersimpel (nogmaals):

c is de lichtsnelheid in vacuüm. Niets kan sneller dan c (kosmische snelheidslimiet) en licht gaat per definitie met c in vacuüm, dus moet de relatieve snelheid of 'onderlinge snelheid' (in vacuüm dus) wel c zijn. (Zolang ze niet exact in dezelfde richting bewegen.)

Ik neem aan dat er over 2 x c gesproken is omdat je zou kunnen redeneren dat als je eerst de lichtsnelheid van een kant meet en dan de van andere kant je 2 maal c meet. Maar dit mag je niet zomaar bij mekaar optellen. Dat zijn 2 verschillende stelsels, maar ook geldt een snelheidstransformatie dus niet .. het is alleen dat we in iedere richting even ver het heelal in kunnen kijken. Maar heeft dus niets met (onderlinge) snelheid van fotonen te maken.

Als het nu nog niet duidelijk is, samen met alle berichten van anderen, ben ik bang dat of ik (en ook anderen) tijd verspil(len) met een "nay-sayer" over relativiteit of (sorry) je het gewoon niet zult begrijpen (any time soon).

(Als je het echt niet begrijpt .. misschien kan ik een filmpje maken waarbij ik het allemaal acteer, voor een perfecte visualisatie. Dus dat ik de fotonen om de beurt speel en het gehele stelsel en ook afzonderlijke stelsels met de fotonen erin . Zou dat helpen? ..)

Maar, dus misschien handig om Processor Puntje zijn vragen te beantwoorden ..

@HansH

Voor licht/fotonen geldt E=mc2 niet. Tenzij het een "photon gas" betreft. Dan geldt 0+0+0 ... ≠ 0 (verder kan ik niets bedenken wanneer dat geldt by the way). Dus de massaloze fotonen hebben gezamenlijk wel een massa wanneer ze "gevangen" zitten. Hetzelfde als bij gluonen in een atoomkern of bij een die gedachte experiment "Einstein's light box".

[Gast]

Trouwens @HansH

Het is, vind ik, beter om het anders te bekijken. Namelijk dat alles, wat geen interactie heeft met het Higgs-veld, niet vertraagd wordt, omdat het geen wat men vaak "rustmassa" noemt krijgt. (Waarom niet gewoon massa is me inmiddels een raadsel.)

In de allereerste moment van het heelal ging alles (waarschijnlijk) met c, niets had een wisselwerking met mekaar. In grote lijnen werd steeds meer energie omgezet in massa (materie) en zo had je dan de "radiation dominated era" daarna de "matter dominated era" en nu de "dark energy dominated era".
Maar ook fotonen worden bij interacties met materie dus traag, krijgen massa (volgens QFT).

Dus zou je kunnen zeggen dat ons universum's "normale" snelheid c is en alle andere, vertraagde, snelheden "vreemd".

[zoeff]

dat kan iedere waarnemer zijn in een inertiaalstelsel. Die ziet de fotonen met 2c van elkaar wegvliegen.

Je kan fotonen niet van elkaar zien weg vliegen. Fotonen zijn onzichtbaar. Ze geven geen licht. Je kan hun positie berekenen.

[zoeff]

dat kan iedere waarnemer zijn in een inertiaalstelsel. Die ziet de fotonen met 2c van elkaar wegvliegen.

Je kan fotonen niet van elkaar zien weg vliegen. Fotonen zijn onzichtbaar. Ze geven geen licht. Je kan hun positie berekenen.

[zoeff]

Je kunt voor fotonen niet spreken over verlopen tijd of afstand in de bewegingsrichting dus ook niet over onderlinge snelheid.

Waarvan akte.

[zoeff]

Maar is je vraag nu naar tevredenheid beantwoord? Of discussiëren we weer gewoon verder ongeacht de antwoorden die al verstrekt zijn...?

Zeg mij dat volgens jou de onderlinge snelheid van fotonen een onbestaanbare voorstelling van zaken is, dan is mij jou boodschap aan mij duidelijk.

[zoeff]

Maar is je vraag nu naar tevredenheid beantwoord? Of discussiëren we weer gewoon verder ongeacht de antwoorden die al verstrekt zijn...?

Zeg mij dat volgens jou de onderlinge snelheid van fotonen een onbestaanbare voorstelling van zaken is, dan is mij jou boodschap aan mij duidelijk.