Snelheden boven lichtsnelheid.

[Maartenn100]

Stel je neemt een raket die door de ruimte zoeft en binnenin worden experimenten gedaan waarbij men protonen aan lichtsnelheid afschiet. Als je de aarde als referentie neemt, zullen die protonen de lichtsnelheid blijken te overschrijden, toch?

Stel dat je de deeltjesversneller in Genéve zelf beweegt met een snelheid van bvb. 30 km/h. Dan zullen de deeltjes in de versneller, vanop de aarde gezien 'bijna-lichtsnelheid + 30km/h bereikt hebben.

je zou dat kunnen testen door de snelheden van die deeltjes te meten, wanneer de deeltjesversneller plots stopt met bewegen en de deeltjes de versneller via een luik (of andere opening) verlaten en zich voorbewegen in een stilstaande vacuümbuis die voorzien is van detectoren om de snelheid te meten. In theorie zou dat moeten te doen zijn.

Door op een karretje een deeltjesversneller gewoon te rollen tegen een stilstaande vacuümbuis, waar de deeltjes in overgaan en hun snelheden opnieuw gemeten worden, kan je 'bijna-lichtsnelheid + snelheid rollend karretje opmeten. Niet?

Je hoeft, in theorie, dan slechts een hypothetische mini-deeltjesversneller gewoon wat te verplaatsen om de deeltjes meer snelheid te geven dan ze al hadden in de versneller.

Zo kan je dus snelheden bereiken boven de lichtsnelheid, dacht ik.

Wellicht heel naïef, maar volgens mij perfect testbaar.

Later kan dat dan toegepast worden op raketten die afgeschoten worden vanop bewegende raketten, die zelf ook afgeschoten werden vanop iets dat al aan serieuze snelheden bewoog. Zo bereik je allicht gigantische snelheden in ruimte.

Mvg

Maarten Vergucht

[EvilBro]

Stel je neemt een raket die door de ruimte zoeft en binnenin worden experimenten gedaan waarbij men protonen aan lichtsnelheid afschiet. Als je de aarde als referentie neemt, zullen die protonen de lichtsnelheid blijken te overschrijden, toch?

Nee. Relativiteit heeft ons geleerd dat je snelheden niet zomaar kan optellen. Ook in het referentiestelsel van de aarde zullen de protonen een kleinere snelheid dan de lichtsnelheid van licht in vacuum. Hoe raar je dit ook mag vinden, en als je het niet raar vindt dan ben je waarschijnlijk de eerste, dit is wat experimenteel is aangetoond. Sterker nog, technologieen zoals bijvoorbeeld GPS zouden niet mogelijk zijn als we geen rekening zouden houden met deze verschijnselen.

[Maartenn100]

Ok, maar als je onder de lichtsnelheid blijft, kan dat dan wel?

Bijvoorbeeld:

Een raket wordt afgeschoten van op aarde en bereikt een zekere snelheid. Deze schiet, na in de ruimte zelf een zekere snelheid te hebben bereikt, zelf nog een tweede raket af met de zelfde versnelling waarmee de eerste raket werd gelanceerd van op aarde. Deze tweede raket zal, na enige snelheid te hebben bereikt, zelf ook weer een raket afschieten met weer dezelfde versnelling.

Als dit alles onder de lichtsnelheid blijft, heeft de laatste raket - in een vacuüm als de ruimte - dan niet 3 keer de snelheid van de eerste raket bereikt?

[EvilBro]

Ok, maar als je onder de lichtsnelheid blijft, kan dat dan wel?

[sarcasme]

Nee, dat is totaal onmogelijk. Dat is ook de reden dat we er onze technologie op baseren...

[/sarcasme]

Niet-relativistisch redeneren komt niet overeen met de werkelijkheid. Als je jouw voorbeeld uitwerkt, rekeninghoudend met relativistische effecten, dan zal de derde raket inderdaad niet 3 keer de snelheid van de eerste raket bereiken in het referentiestelsel van de aarde.

Het lijkt mij beter als je eerst eens een boek leest over relativiteit of eens kijkt of je een begrijpelijke uitleg kan vinden op internet.

[Maartenn100]

[sarcasme]

Nee, dat is totaal onmogelijk. Dat is ook de reden dat we er onze technologie op baseren...

[/sarcasme]

Niet-relativistisch redeneren komt niet overeen met de werkelijkheid. Als je jouw voorbeeld uitwerkt, rekeninghoudend met relativistische effecten, dan zal de derde raket inderdaad niet 3 keer de snelheid van de eerste raket bereiken in het referentiestelsel van de aarde.

Het lijkt mij beter als je eerst eens een boek leest over relativiteit of eens kijkt of je een begrijpelijke uitleg kan vinden op internet.

Maar je gaf toch zelf een voorbeeld waarbij snelheden werden opgeteld?

Trouwens, dit valt gewoon te testen. En wat blijkt uit testen? Alles wat wordt weggeduwd vanop een ruimteschip heeft zowieso grotere snelheid dan het schip zelf. Dat valt perfect te bewijzen.

Dus zolang je onder lichtsnelheid blijft, geldt deze wetmatigheid in een vacuüm, lijkt me.

Ik check het later eens bij een vriend, die zelf natuurkundige is.

Bedankt voor je sarcastisch antwoord. (waarom sarcastisch wordt geantwoord op een nieuwsgierige vraag begrijp ik evenwel niet)

Mvg

Maarten Vergucht

[Adi]

Maar je gaf toch zelf een voorbeeld waarbij snelheden werden opgeteld?

Waar?

Het is gewoon niet mogelijk om snelheden bij elkaar op te tellen, ook niet als jij in de trein 110km/h gaat, en iemand loopt met 5km/h naar de andere kant van de trein. Ook al is het relativistische effect zo enorm klein dat het nauwelijks meetbaar is, is het verschil er wel. Kom jij op enige manier dicht bij de snelheid van het licht, is dit effect zo groot dat de opgetelde snelheden altijd onder c, de lichtsnelheid, zullen blijven.

[Maartenn100]

Akkoord.

Maar nu nog een vraag, die niks met de lichtsnelheid te maken heeft:

Want zolang de snelheden onder de lichtsnelheid blijven, gelden de relativiteitswetten toch niet?

Vraag:

Kan je met 10 raketten 10 keer de snelheid van 1 raket bereiken in een vacuüm als de ruimte.

Ja of nee?

De eerste wordt gelanceerd. Eens deze een topsnelheid heeft bereikt lanceert die zelf ook een raket (die uit de eerste wordt afgeschoten, eens deze eerste topsnelheid heeft bereikt in de ruimte), die er zelf exact dezelfde raket uit lanceert enz...Zolang je de lichtsnelheid maar niet bereikt.

(ik heb het dus niet over lichtsnelheid! De 10de raket blijft ver onder de lichtsnelheid, maar haalt snelheden die we nu niet denken te kunnen halen.)

Mvg

Maarten

[Adi]

Maar nu nog een vraag, die niks met de lichtsnelheid te maken heeft:

Want zolang de snelheden onder de lichtsnelheid blijven, gelden de relativiteitswetten toch niet?

Ik denk dat het voor ons al erg lastig uit te leggen is, als jij denkt dat relativiteit pas opgaat boven de lichtsnelheid. Er kan niets sneller dan het licht! Deze wetten gelden al vanaf de kleinst mogelijke snelheden. Hier gebruiken we weliswaar de wetten van Newton voor, maar deze zijn alleen een benadering.

Zoals al eerder in dit topic vemeld, als je 10x een raket afvuurd van een vorige, betekend het niet dat de snelheid van de laatste 10x zo groot is als de eerste. Snelheden mogen niet klakkeloos bij elkaar opgeteld worden! Als je de theorie niet begrijpt, is het beter om dit gegeven gewoonweg aan te nemen, of in ieder geval je dan eerst in relativiteit te gaan verdiepen.

Klassiek

\(v_{a+b} = v_a + v_b\)

SRT

\(w' = \frac{w-v}{1-\frac{wv}{c^2}}\)

De som of het verschil van snelheden mag nooit boven de lichtsnelheid uitkomen. Als in het ene stelsel S een voorwerp beweegt met een snelheid w, dan meet een waarnemer in een ander stelsel met snelheid v in dezelfde richting ten opzichte van S een snelheid w'.

[Maartenn100]

Ik denk dat het voor ons al erg lastig uit te leggen is, als jij denkt dat relativiteit pas opgaat boven de lichtsnelheid. Er kan niets sneller dan het licht! Deze wetten gelden al vanaf de kleinst mogelijke snelheden. Hier gebruiken we weliswaar de wetten van Newton voor, maar deze zijn alleen een benadering.

Zoals al eerder in dit topic vemeld, als je 10x een raket afvuurd van een vorige, betekend het niet dat de snelheid van de laatste 10x zo groot is als de eerste. Snelheden mogen niet klakkeloos bij elkaar opgeteld worden! Als je de theorie niet begrijpt, is het beter om dit gegeven gewoonweg aan te nemen, of in ieder geval je dan eerst in relativiteit te gaan verdiepen.

Klassiek

\(v_{a+b} = v_a + v_b\)

SRT

\(w' = \frac{w-v}{1-\frac{wv}{c^2}}\)

De som of het verschil van snelheden mag nooit boven de lichtsnelheid uitkomen. Als in het ene stelsel S een voorwerp beweegt met een snelheid w, dan meet een waarnemer in een ander stelsel met snelheid v in dezelfde richting ten opzichte van S een snelheid w'.

ok, bedankt. Als ik tijd vind ga ik mer er zeker wat mee bezighouden. (met SRT te bekijken). Ik vond jullie mini-cursussen hier al ergens.

[slice]

De SRT zal je vertellen dat je snelheden niet volgens de galileitransformatie mag optellen, maar inderdaad volgens de formules die Adi heeft geschreven. De verklaring hiervoor is tijdsdillatie en lengtecontractie.

Kijk eens goed naar deze 2 principes (ze zijn niet moeilijk), dan zul je denk ik begrijpen waarom je niet boven de lichtsnelheid zal kunnen komen (hetgeen wel mogelijk is met de klassieke mechanica wetten van Newton die jij gebruikt).

[Schonedal]

Stel je neemt een raket die door de ruimte zoeft en binnenin worden experimenten gedaan waarbij men protonen aan lichtsnelheid afschiet. Als je de aarde als referentie neemt, zullen die protonen de lichtsnelheid blijken te overschrijden, toch?

Stel dat je de deeltjesversneller in Genéve zelf beweegt met een snelheid van bvb. 30 km/h. Dan zullen de deeltjes in de versneller, vanop de aarde gezien 'bijna-lichtsnelheid + 30km/h bereikt hebben.

je zou dat kunnen testen door de snelheden van die deeltjes te meten, wanneer de deeltjesversneller plots stopt met bewegen en de deeltjes de versneller via een luik (of andere opening) verlaten en zich voorbewegen in een stilstaande vacuümbuis die voorzien is van detectoren om de snelheid te meten. In theorie zou dat moeten te doen zijn.

Door op een karretje een deeltjesversneller gewoon te rollen tegen een stilstaande vacuümbuis, waar de deeltjes in overgaan en hun snelheden opnieuw gemeten worden, kan je 'bijna-lichtsnelheid + snelheid rollend karretje opmeten. Niet?

Je hoeft, in theorie, dan slechts een hypothetische mini-deeltjesversneller gewoon wat te verplaatsen om de deeltjes meer snelheid te geven dan ze al hadden in de versneller.

Zo kan je dus snelheden bereiken boven de lichtsnelheid, dacht ik.

Wellicht heel naïef, maar volgens mij perfect testbaar.

Later kan dat dan toegepast worden op raketten die afgeschoten worden vanop bewegende raketten, die zelf ook afgeschoten werden vanop iets dat al aan serieuze snelheden bewoog. Zo bereik je allicht gigantische snelheden in ruimte.

Mvg

Maarten Vergucht

Zo`n karretje hebben we al: De aarde.

Een ander probleem: In het begin van de Big Bang heerste er een sterke gravitatiekracht, daardoor zou de lichtsnelheid beïnvloed zijn.

Was dat omdat het licht door een trager medium moest lopen of omdat de tijd langzamer ging?

Het één en ander moet elkaar beïnvloed hebben dacht ik.

[Moab]

Zo`n karretje hebben we al: De aarde.

nou ja inderdaad .

Zittend in onze bureaustoelen is het gemakkelijk te veronderstellen

dat we in een staat van absolute rust zijn .

Maar ondertussen draaien we wel me een hoge snelheid

om het middelpunt van onze aarde .

De aarde met nog hogere snelheid om de Zon

De zon om het zwart gat in het centrum van ons sterrenstelsel

en sterrenstelsels om elkaar in een cluster van stelsels

en cluster van elkaar .

Als men dan bedenkt dat de ruimte na de Big Bang expandeerde met

de snelheid van het licht ,

dan moet er nu wel ergens een stelsel zijn die met een snelheid

hoger dan het licht van ons afbeweegt .

Ook al ons stelsel in constante beweging is ten opzichte

van andere stelsels elke natuurkundige proef uitwijst dat

\(c = \frac{1}{\sqrt{\mu_0 \varepsilon_0}}. \ \)

[NiekL]

Maar je gaf toch zelf een voorbeeld waarbij snelheden werden opgeteld?

Trouwens, dit valt gewoon te testen. En wat blijkt uit testen? Alles wat wordt weggeduwd vanop een ruimteschip heeft zowieso grotere snelheid dan het schip zelf. Dat valt perfect te bewijzen.

Dus zolang je onder lichtsnelheid blijft, geldt deze wetmatigheid in een vacuüm, lijkt me.

Ik check het later eens bij een vriend, die zelf natuurkundige is.

Bedankt voor je sarcastisch antwoord. (waarom sarcastisch wordt geantwoord op een nieuwsgierige vraag begrijp ik evenwel niet)

Mvg

Maarten Vergucht

Ik heb het idee dat er sprake is van een communicatieprobleem...

Maarten, bedoel je nou dat, even een gemakkelijker voorbeeld:

Iemand zit in een trein die met 100 km/u vooruit raast; hij gooit een balletje met 20 km/u naar zijn vriend die aan de andere zijde van de coupe zit.

De gooier ziet het balletje met 20 km/u vertrekken, en de ontvanger ziet het balletje met 20km/u naar zich toe komen.

De 100 km/u van de trein doet er hier niet toe, aangezien alles in de trein 100 km/u gaat, en het dus in feite in een rusttoestand verkeert.

Echter, Maarten, die op het perron naar de 2 jongens in de trein kijkt, ziet dat het balletje zich met 120 km/u verplaatst. Vanuit zijn rust toestand wordt de snelheid van de trein er wel bij opgeteld.

Is dit wat je bedoeld met optelling van gewone snelheden? (Want bij licht gaat dit allemaal niet op, uiteraard)

[omekees]

Als ik jou was kijk hier even naar:

http://www.youtube.com/watch?v=ly4lMQ0xKLM

neem dan de theorie door en je begrijpt het vast stukken beter

gr

[the-icepack]

Volgens de relativiteitstheorie kun je volgens mij niet boven de lichtsnelheid komen.

Naarmate een voorwerp accelereert krijgt het een steeds grotere massa, en de relativiteitstheorie stelt ( als ik mij niet vergis) dat als je een snelheid verkrijgt boven de lichtsnelheid je massa oneindig word en je dus in elkaar word gedrukt.

Je kunt de lichtsnelheid echter wel evenaren.

Het komt dus door de acceleratie, maar er is een theorie die hier misschien een uitkomst bied.

http://en.wikipedia.org/wiki/Alcubierre_drive

Ik hoop niet dat iemand een probleem heeft met wikipedia XD

maar als je het leest is het wel duidelijk, en het is een een coole theorie.

even samengevat :deze theorie zorgt dus dat de ruimte om je heen word vervormd en daardoor bereik je als het ware je bestemming.

En omdat de ruimte word vervormd maar je ruimteschip eigenlijk niet beweegt is er geen acceleratie en krijg je dus geen oneindige massa!

best wel gaaf eigenlijk