goede definitie van gelijktijdigheid?

[HansH]

er zijn diverse filmpjes zoals bv deze:
vraag is dus even of dit logisch voor jou is.

[Jan van de Velde]

Opmerking moderator

Heropend. een paar berichten zijn aangepast of blijven verwijderd

[tuander]

Gelijktijdigheid in Klassieke natuurkunde is nog best moeilijk. Het is moeilijker dan 'twee lichtflitsen waar je midden tussen in staat gelijktijdig waarnemen'. Dit houdt geen rekening met het mogen optellen van snelheden in de klassieke natyuurkunde. Het filmpje is dus wat te simpel. Wat ik intussen begrijp, is dat als de twee gebeurtenissen niet gelijktijdig zijn voor de waarnemer in de trein, de afstanden tussen die 2 gebeurtenissen voor die persoon verschillend moeten zijn in de 2 referentiestelsels. d'≠d''.

Voor de waarnemer langs het spoor moeten de afstanden echter gelijk zijn. d'=d''

[tuander]

De definitie van gelijktijdigheid d'= d" in klassieke natuurkunde is niet zonder voetangels. Er zijn uitzonderingen. De uitzondering waarbij een van de twee referentiestelsels onderworpen is aan een fysieke lengte-contractie is reeds besproken.

Er is echter een andere interessante uitzondering. Hierbij geldt d'=-d''

Voor deze gebeurtenissen geldt echter niet: |d'|= |d''| = |d'''| met andere woorden; in een derde bewegende referentiestelsel zijn de absolute afstanden tussen deze twee gebeurtenissen (groene stip en rode stip) NIET gelijk

[HansH]

Gelijktijdigheid in Klassieke natuurkunde is nog best moeilijk. Het is moeilijker dan 'twee lichtflitsen waar je midden tussen in staat gelijktijdig waarnemen'. Dit houdt geen rekening met het mogen optellen van snelheden in de klassieke natyuurkunde. Het filmpje is dus wat te simpel.

maar het filmpje is dus geen klassieke natuurkunde vanwege het feit dat dar geldt dat de lichtsmnelheid altijd c is. dus mij even onduidelijk wat er voor jou dan te simpel aan is.

[Xilvo]

De definitie van gelijktijdigheid d'= d" in klassieke natuurkunde is niet zonder voetangels. Er zijn uitzonderingen. De uitzondering waarbij een van de twee referentiestelsels onderworpen is aan een fysieke lengte-contractie is reeds besproken.

Een voorwerp kan uitzetten of krimpen en zo van lengte veranderen.
Een inertiaalstelsel kent in klassieke mechanica geen lengtecontractie.

[tuander]

Een voorwerp kan uitzetten of krimpen en zo van lengte veranderen.
Een inertiaalstelsel kent in klassieke mechanica geen lengtecontractie.

Ik dacht dat in de klassieke natuurkunde het begrip 'lengtecontractie' wel gebruikt werd. In de Golftheorieen. Golfsnelheid in water, geluidssnelheid in lucht. Maar dan werd het woord 'lengtecontractie' niet gebruikt om aan te geven dat een inertiaalstelsel gekrompen was. Het woord 'lengtecontractie' werd dan gebruikt om aan te geven dat er meer of minder golflengtes pasten in een bepaalde afstand. Meen ik

[tuander]

Gelijktijdigheid in Klassieke natuurkunde is nog best moeilijk. Het is moeilijker dan 'twee lichtflitsen waar je midden tussen in staat gelijktijdig waarnemen'. Dit houdt geen rekening met het mogen optellen van snelheden in de klassieke natyuurkunde. Het filmpje is dus wat te simpel.

maar het filmpje is dus geen klassieke natuurkunde vanwege het feit dat dar geldt dat de lichtsmnelheid altijd c is. dus mij even onduidelijk wat er voor jou dan te simpel aan is.

Het is een mooi filmpje. Dank voor het toevoegen

[tuander]

Gelijktijdigheid in Klassieke natuurkunde is nog best moeilijk. Het is moeilijker dan 'twee lichtflitsen waar je midden tussen in staat gelijktijdig waarnemen'. Dit houdt geen rekening met het mogen optellen van snelheden in de klassieke natyuurkunde. Het filmpje is dus wat te simpel.

maar het filmpje is dus geen klassieke natuurkunde vanwege het feit dat dar geldt dat de lichtsmnelheid altijd c is. dus mij even onduidelijk wat er voor jou dan te simpel aan is.

wat voor mij complex is aan deze situatie kan ik proberen samen te vatten in het volgende schema:

[Xilvo]

Situatie 1 is niet mogelijk. Niet in de klassieke mechanica noch in de SRT.
Er zijn drie gebeurtenissen, (1) & (2): het verzenden van de twee lichtpulsen en (3) het samenkomen van de pulsen.
Als een gebeurtenis op een bepaalde positie plaatsvindt (bijvoorbeeld in Utrecht) dan ziet iedere waarnemer die gebeurtenis plaatsvinden in Utrecht, nooit in Arnhem.
Het samenkomen van de lichtpulsen kan daarom niet voor de ene waarnemer in M', voor de andere in M'' plaatsvinden.

Vraag: Kunnen Galileotransformaties geldig zijn tegelijk met Lorentztransformaties?

Nee. De formules zijn anders en geven andere uitkomsten. Ze worden pas identiek als de lichtsnelheid oneindig wordt maar we weten dat dat niet het geval is.

Zouden ze beide geldig zijn dan was het ontwikkelen van de SRT overbodig geweest.

[tuander]

Als een gebeurtenis op een bepaalde positie plaatsvindt (bijvoorbeeld in Utrecht) dan ziet iedere waarnemer die gebeurtenis plaatsvinden in Utrecht, nooit in Arnhem.
Het samenkomen van de lichtpulsen kan daarom niet voor de ene waarnemer in M', voor de andere in M'' plaatsvinden.

Ik weet niet zeker of ik die redenatie kan volgen. We hebben het dus over situatie 1 in mijn overzichtje. Ik volg de stelling dat situatie 1 geen SRT is en ook geen klassieke natuurkunde, dank voor de correctie. Maar of het onmogelijk is? Er kan natuurlijk slechts 1 foton per keer ergens aankomen. Dus 1 foton kan in Utrecht aankomen, maar datzelfde foton kan niet ook in Arnhem aankomen. Maar een ander foton kan wel in Arnhem aankomen. Ik heb zelf geen ervaring met lichtsnelheidsgebeurtenissen. Geen experimenten gedaan ook. Dus ik durf zelf niet te zeggen dat het onmogelijk is.

[tuander]

Ik heb nog een puntje over situatie 2, conclusie SRT, misschien had ik het punt al eerder gemaakt:

Als de 2 lichtflitsen komen vanuit A'' en B'' en beide niet op hetzelfde tijdstip zijn in S'', dan stemmen punten A'en B' niet meer overeen met de locaties van de lichtflitsen in S'. Dacht ik. Ik zou ze dan beter C'en D' kunnen noemen?

[Xilvo]

We hebben het dus over situatie 1 in mijn overzichtje. Ik volg de stelling dat situatie 1 geen SRT is en ook geen klassieke natuurkunde, dank voor de correctie.

Nee, dat bedoel ik niet. Het lijkt me dat het toch een van de twee moet zijn, of je moet een heel nieuwe theorie wilen beginnen.

Maar of het onmogelijk is?

In situatie 1 heb je twee posities getekend, M' en M'', die niet samenvallen.
In principe (!) kan ik de hele ruimte volzetten met kastjes die lichtflitsen kunnen detecteren en die, wanneer vanaf tegenovergestelde richtingen "tegelijkertijd" (binnen een nanoseconde, bijvoorbeeld) een lichtflits wordt gedetecteerd, een verfbom laten afgaan.
Het is niet mogelijk dat voor de ene waarnemer de verfvlek in Utrecht te zien zal zijn en voor de andere in Arnhem.
De waarnemers kunnen tenslotte achteraf naar zowel Utrecht als Arnhem gaan en kijken waar de vlek nu ligt. Daar zullen ze het niet over oneens zijn.

[tuander]

Hum ja, ik bedoelde inderdaad een nog onbekende theorie. In de wetenschap kunnen bestaande theorieën vervangen worden door nieuwe, betere theorieen. Daarom moet je werkelijkheid ook nooit verwarren met een wetenschappelijke theorie. Bij Newton bijvoorbeeld, zetten we ter symbolisering van zwaartekracht een vectorpijl in het midden van een voorwerp. Dat doe je zo vaak dat je die pijl vaak gaat verwarren met de werkelijkheid. Maar je moet de werkelijkheid niet verwarren met de theorie.

[tuander]

Ik doe nog even een uitzondering. Een roterend stelsel S' en een ten opzicht van het rotatiecentrum stilstaand stelsel S. Een van de punten kan een volledige rotatie ondergaan (of meerdere) en op dezelfde positie in S terecht komen. En omdat het S Stelsel niet beweegt kan de afstand tussen de gebeurtenissen in S' (dat is d') gelijk zijn aan de afstand tussen de gebeurtenissen in S (dat is d, maar in het plaatje staat abusievelijk d'') zonder dat de gebeurtenissen gelijktijdig zijn. Eigenlijk voldoet deze situatie niet aan de definitie die ik al gaf in de openingspost, omdat dit twee heel specifieke stelsels zijn, en zeker niet alle mogelijke stelsels. Maar toch een soort uitzondering waar je voor kunt oppassen.