Golven, en de discussie met de leerkracht :)

[blaurens]

Mijn leerkrachte fysica beweerde de volgende twee dingen, die ik moeilijk te vatten vind. Ik zeg daarmee niet meteen dat haar stellingen niet kloppen, maar ik wil toch graag een tweede mening, vandaar deze vraag.

Ten eerste zei ze dat de waterdeeltjes in de zee alleen op en af ging, en dat je dus op eenzelfde plaats blijft drijven als je je niet beweegt. Nochthans ben ik er vrij zeker van dat je bij het golfje springen wel eens een meter of 10 weggesmeten kunt worden. Ze haalde daarna ook de opgewekte golven in een subtropisch zwembad als voorbeeld. Als je daarop drijft met luchtmatras, zou je boven dezelfde tegel blijven hangen. Is de zee hierbij een slecht voorbeeld, omdat er nog factoren meespelen als stroming, wind,... en klopt het dus wel voor het zwembad? Of is mijn leerkracht hier gewoon iets vergeten te vermelden?

Het tweede puntje is iets moeilijker. Stel dat je in een vliegtuig zit, vliegend met de snelheid van het geluid. De motor van het vliegtuig, die zich buiten de cabine bevindt, hoor je dan niet (?), want de geluidsgolven kunnen je niet bereiken. Hierbij nemen we aan dat het geluid zich niet voortplant door het vliegtuig zelf, maar enkel door de lucht. Dit alles klinkt vrij logisch, maar...

De speciale relativiteitstheorie zegt "Alle waarnemers die met constante snelheid ten opzichte van elkaar bewegen, observeren dezelfde fysische wetten." Dit zou betekenen dat een waarnemer die achter de motor zit, hetzelfde moet horen als deze in de cabine, want ze hebben dezelfde snelheid.

Waar zit de fout in deze paradox? Mag je de speciale relativiteitstheorie hier toepassen?

Ik ben u bij voorbaat dankbaar .

[Ruben01]

Ten eerste zei ze dat de waterdeeltjes in de zee alleen op en af ging, en dat je dus op eenzelfde plaats blijft drijven als je je niet beweegt. Nochthans ben ik er vrij zeker van dat je bij het golfje springen wel eens een meter of 10 weggesmeten kunt worden. Ze haalde daarna ook de opgewekte golven in een subtropisch zwembad als voorbeeld. Als je daarop drijft met luchtmatras, zou je boven dezelfde tegel blijven hangen. Is de zee hierbij een slecht voorbeeld, omdat er nog factoren meespelen als stroming, wind,... en klopt het dus wel voor het zwembad? Of is mijn leerkracht hier gewoon iets vergeten te vermelden?

Op deze vraag kan je op wikipedia een goed antwoord vinden.

Wanneer je naar de animatie kijk bij het onderdeel: Ontstaan van staande golven zie je duidelijk dat er geen horizontale beweging is (enkel verticaal).

De tweede vraag daar ga ik mij niet direct aan wagen, waarschijnlijk ga ik daar iets fout vertellen. Er zullen andere personen zijn die hier een begrijpbare uitleg voor hebben.

[Jan van de Velde]

De speciale relativiteitstheorie zegt "Alle waarnemers die met constante snelheid ten opzichte van elkaar bewegen, observeren dezelfde fysische wetten." Dit zou betekenen dat een waarnemer die achter de motor zit, hetzelfde moet horen als deze in de cabine, want ze hebben dezelfde snelheid.

Dit is een veel te vrije vertaling

"Alle waarnemers die met constante snelheid ten opzichte van elkaar bewegen, zijn onderhevig aan dezelfde fysische wetten." Het "observeren" in jouw definitie heeft niets te maken met het "horen" ofwel waarnemen in je tweede zin.

De speciale relativiteit heeft niks (wezenlijks) te maken met je vliegtuigsituatie. Zowel de geluidsbron als de twee waarnemers staan stil t.o.v. elkaar, in de SR hebben we het altijd over waarnemers die t.o.v. elkaar bewegen. En allen gaan sneller dan het geluid, en dat is iets dat in de SR met licht uitgesloten is.

Maak fysica aub niet moeilijk. Da's meestal fout.

[blaurens]

Het tweede probleem is nu duidelijk. Maar over het eerste probleem:

Klopt het dan dat het voorbeeld van de zee slecht gekozen was? Want in het geval van de zee dacht ik dat de golven cirkelvormige bewegingen maakten zoals hier



En is dat dan doordat er andere factoren meespelen?

[Ruben01]

Het tweede probleem is nu duidelijk. Maar over het eerste probleem:

Klopt het dan dat het voorbeeld van de zee slecht gekozen was? Want in het geval van de zee dacht ik dat de golven cirkelvormige bewegingen maakten zoals hier



En is dat dan doordat er andere factoren meespelen?

Een watergolf van de zee vergelijken met de theorie is niet zo goed in dit geval. Zoals je ziet op je tekening zijn er in een zeegolf cirkelvormige bewegingen aanwezig, vooral in ondiep water (wanneer de golven op het strand komen) gaan ze een rollende beweging maken.

[Cycloon]

Wel, er is in zekere mate beweging in het wateroppervlak, zoals hierboven gezegd zeker aan de kustlijnen (hoe verklaar je anders opkomende golven etc?).

In de mooie theorie is er in een staande golf geen verplaatsing van deeltjes, maar de zee is nu eenmaal niet zo'n mooi stukje theorie. In praktijk heb jij dus gelijk, in theorie heeft je leerkracht gelijk.

[Jan van de Velde]

Nochtans ben ik er vrij zeker van dat je bij het golfje springen wel eens een meter of 10 weggesmeten kunt worden.

Deze zin snap ik niet, maar ik heb dan ook misschien nog nooit golfje gesprongen.

overigens blijven die watermoleculen inderdaad niet netjes STEEDS op hun plaats, over langere tijd gemeten echter wél (oppervlakte-effecten a.g.v. wind even buiten beschouwing gelaten).

Dat je op golven kunt surfen heeft hiermee niks uitstaande.

[blaurens]

Het is blijkbaar zo dat de golven in ondiep water met de bodem 'botsen' waardoor ze dus geen mooie, golvende beweging meer maken. Op volle zee, of op een andere plaats met een vlakke bodem zijn de golven dus wel volgens de uitleg van mijn leekracht.

Bedankt voor de reacties .