sciencetalk

Simpelweg een gedachte-experiment: Stel we nemen een balk, die geen veerkracht bezit. Dus hoe je hem ook inslaat of indrukt hij zal niet vervormen of enige vorm van veering vertonen. Stel dat deze balk de zelfde lengte is, als de lichtsnelheid in één seconde aflegt. Zet vervolgens precies in het midden een balk, die ook geen vorm van vervorming of vering vertoont. Je hebt nu een hefboom. Stel dat wij met een immense kracht, de balk naar beneden slaan, met welke snelheid gaat het andere einde van de balk dan omhoog? De lichtsnelheid? No problem. In mijn ogen.

Maar nu stellen we dat de balk 4 keer de afstand die de lichtsnelheid in een seconde aflegt is. Het materiaal van de balk, en het onderspit (die de balk ondersteunt), de zelfde eigenschappen dragen. En we slaan ook met een factor 4 van de kracht op de balk. Gaat het uiteinde dan nog steeds met de lichtsnelheid omhoog? Dat kan toch niet, want dan blijft een deel liggen, gaat na 2 seconden pas het bovenste deel omhoog? Dan vertoont de balk toch wel veering, vervorming? Namelijk als de balk geen vervorming heeft, dan zal hij toch impliciet omhoog moeten gaan. Direct?

Ik hoop dat mijn gedachtegang een beetje duidelijk is, ik probeer hier enkel een contradictie aan te tonen.

Als je een volledig stijve balk hebt dan kun je signalen versturen die zich sneller voortplanten dan de lichtsnelheid. Volledig stijve balken bestaan echter niet.

Informatie kan enkel met lichtsnelheid worden voortgeplant, hoe doet zo'n balk dat dan? Door informatieoverdracht weet zo'n deeltje in de balk toch wat voor beweging die moet ondergaan? Maar als die enkel met de lichtsnelheid kan... Of wordt er in dit geval geen informatonen gebruikt, of weet een deeltje dan niet wat hij doet?

Als je een volledig stijve balk hebt dan kun je signalen versturen die zich sneller voortplanten dan de lichtsnelheid. Volledig stijve balken bestaan echter niet.

Juist. Een volledig stijve balk is (strikt genomen) zelfs binnen de klassieke mechanica al onmogelijk. Stel dat we twee van dergelijke balken op elkaar laten botsen: dan zouden ze hun snelheden oneindig snel moeten aanpassen (een klein beetje indeuken en weer uitveren is er immers niet bij). Dit zou oneindig grote krachten vereisen.

Informatie kan enkel met lichtsnelheid worden voortgeplant, hoe doet zo'n balk dat dan? Door informatieoverdracht weet zo'n deeltje in de balk toch wat voor beweging die moet ondergaan? Maar als die enkel met de lichtsnelheid kan... Of wordt er in dit geval geen informatonen gebruikt, of weet een deeltje dan niet wat hij doet?

Informatonen?

In ieder geval, er ontstaat een spanning in de balk, die tegen de geluidssnelheid in de balk wordt doorgegeven.

Microscopisch ontstaan er (bij een metalen balk) spanningen in het metaalrooster, die worden doorgeven door het metaalrooster.

Op quantumniveau werden dit fononen genoemd (phonons in English), geloof ik.

Informatie kan enkel met lichtsnelheid worden voortgeplant, hoe doet zo'n balk dat dan?

Je bedoelt zo'n balk die NIET BESTAAT?!?!?

Op het moment dat je veronderstelt dat zo'n balk wel bestaat, dan veronderstel je impliciet dat er signalen sneller kunnen voortbewegen dan de lichtsnelheid.

EvilBro schreef:Je bedoelt zo'n balk die NIET BESTAAT?!?!?

Op het moment dat je veronderstelt dat zo'n balk wel bestaat, dan veronderstel je impliciet dat er signalen sneller kunnen voortbewegen dan de lichtsnelheid.

Oké het is mij helemaal duidelijk. Waarvoor dank!