Een derde manier om relativiteit te bekijken

[BVR]

Ondanks veel goede wil en inspanningen lukt het mij (en kennelijk vele anderen) niet om de relativiteit zoals beschreven in de hedendaagse physica te begrijpen. Het begrip ruimte-tijd is voor mij niet te vatten (tenzij als een louter wiskundige constructie). Sommigen menen van wel, maar een overtuigende uitleg heb ik nog niet gevonden in het gigantisch aantal teksten die over het onderwerp geschreven zijn.

De theorie van Lorentz wordt soms ingeroepen als alternatief, maar het bestaan van een ether lijkt ongegrond, en de "ad hoc" ingevoerde tijd- en lengteveranderingen zijn geen verklarende elementen.

Er is nochtans een voor de hand liggende derde manier om de relativiteitsverchijnselen te beschrijven.
Men kan aannemen dat de krachten die in de materie voorkomen dezelfde kenmerken hebben als die beschreven door het electromagnetisme, en dat ze zich dus ook tussen (en ook binnen) de atomen met snelheid c propageren, onafhankelijk van de snelheid van de bron.
Het is duidelijk dat alle interne beweging in een object dat zich verplaatst zal vertragen, zoals in een lichtklok. Ook de afstand tussen de deeltjes binnen het object zal kleiner moeten worden.
Indien het object de lichtsnelheid benadert, zullen de interacties binnen en tussen de atomen zo goed als stilvallen, zodat de "tijd" bijna stilstaat en de lengte nul wordt.
Dit lijkt mij niet in strijd met de SRT, maar geeft een physische grond aan de theorie.
Uiteraard kon deze redenering in 1905 niet gehouden worden. Toen werd het atoom nog als een rigied object beschouwd. De atoomkern werd pas in 1911 ontdekt.

Het verwondert mijn dat deze voorstelling zo weinig aan bod komt.
Ik heb het op zeer elementaire wijze trachten te verduidelijken:
https://www.youtube.com/watch?v=Shf8F6-2jkg

[Xilvo]

Dit lijkt mij niet in strijd met de SRT, maar geeft een physische grond aan de theorie.

Voor zover ik zie beschrijf je precies wat de SRT vertelt.
Die overigens zeer fysisch is.

[Professor Puntje]

Zie voor die "derde weg":

https://www.bol.com/nl/p/physical-relat ... 005419764/
https://books.google.nl/books?id=HfxKYgEACAAJ

[Gast]

.Ondanks veel goede wil en inspanningen lukt het mij (en kennelijk vele anderen) niet om de relativiteit zoals beschreven in de hedendaagse physica te begrijpen. Het begrip ruimte-tijd is voor mij niet te vatten (tenzij als een louter wiskundige constructie). Sommigen menen van wel, maar een overtuigende uitleg heb ik nog niet gevonden in het gigantisch aantal teksten die over het onderwerp geschreven zijn.

Mocht je de basis van relativiteit toch nog willen begrijpen. Ik durf je wel te garanderen dat dat voor (bijna) iedereen te begrijpen is zolang je de juiste uitleg krijgt. En dat moet je even vinden. Het makkelijkst zijn eerst wat filmpjes over Minkowski diagrammen.

Vooral SRT heeft meer de reputatie erg complex te zijn dan dat het daadwerkelijk is en zodra het kwartje valt vragen mensen zich af wat er nu zo ingewikkeld aan was. (Het volledig begrijpen van alle oplossingen van de Einstein veldvergelijkingen is natuurlijk wat anders.)

Het begrip ruimtetijd is binnen no time te bevatten, alleen het visualiseren ervan is simpelweg onmogelijk voor ieder mens, omdat de homo sapien nu eenmaal niet kan denken in 4D. Maar het valt intuïtief prima te begrijpen (in tegenstelling tot de wondere wereld van de kwantummechanica).

Ik zeg dit eigenlijk omdat ik het leuk vindt mensen te helpen. Ik kijk alleen niet zo vaak meer op dit forum.

[BVR]

Mocht je de basis van relativiteit toch nog willen begrijpen. Ik durf je wel te garanderen dat dat voor (bijna) iedereen te begrijpen is zolang je de juiste uitleg krijgt. En dat moet je even vinden. Het makkelijkst zijn eerst wat filmpjes over Minkowski diagrammen.

Zolang men in de wereld van de wiskunde blijft is alles goed te begrijpen (en ook 100% correct, daar twijfel ik niet aan).
Het zijn de premisses die nodig zijn om het wiskundig model op te bouwen die moeilijk te vatten zijn op de manier waarop de SRT ze stelt (maar het kon ook niet anders ten tijde van Einstein).

[BVR]

Voor zover ik zie beschrijf je precies wat de SRT vertelt.

Dat klopt, het is ook niet de bedoeling om de SRT tegen te spreken.
Het gaat om een andere invalshoek, die voor mij veel voordelen heeft.

De invariantie van de lichtsnelheid en de grenswaarde van c zijn geen eigenaardigheden van de natuur die we maar moeten aanvaarden, maar evidenties in het kader van wat we reeds kennen.
De variabele lokale tijd, de lengtecontractie en de relativiteit van de gelijktijdigheid zijn logisch te verklaren in een vertrouwde context.
De paradoxen zijn gemakkelijk te begrijpen.
Voor een leek zijn het hinderpalen die wegvallen om de theorie te leren kennen.

[BVR]

Zie voor die "derde weg":

https://www.bol.com/nl/p/physical-relat ... 005419764/
https://books.google.nl/books?id=HfxKYgEACAAJ

Veel dank voor deze zeer interessante verwijzingen.

[die hanze]

Men kan aannemen dat de krachten die in de materie voorkomen dezelfde kenmerken hebben als die beschreven door het electromagnetisme, en dat ze zich dus ook tussen (en ook binnen) de atomen met snelheid c propageren, onafhankelijk van de snelheid van de bron.

Dit is nogal een zeer brede aanname die meer onderbouwing nodig heeft.
Wat is in hemelsnaam de snelheid van een kracht?
Gewoon zeggen dat er een snelheidslimiet C is, is toch veel eenvoudiger en kan experimenteel gecontroleerd worden.
Kun je de formules voor lengte contractie etc afleiden in een klassieke ruimtetijd door krachten die anders zijn in verschillende inertiaalstelsels? Zonder magische ethers uiteraard.
De sterke en zwakke kracht zijn heel anders dan de EM, moeten die dan ook helemaal anders bekeken worden?
Veel geluk om van srt naar art te gaan zonder de geometrische kijk op ruimtetijd.

[Gast]

Zolang men in de wereld van de wiskunde blijft is alles goed te begrijpen (en ook 100% correct, daar twijfel ik niet aan).
Het zijn de premisses die nodig zijn om het wiskundig model op te bouwen die moeilijk te vatten zijn op de manier waarop de SRT ze stelt (maar het kon ook niet anders ten tijde van Einstein).

Maar er zijn ook allerlei populair wetenschappelijke filmpjes die het prima uitleggen (tot op zekere hoogte natuurlijk), zonder enkele wiskunde. Zoals wat Brian Greene hier zegt over "now-slices" is eigenlijk gewoon "Relativity of simultaneity":



Dat kon in Einstein's tijd natuurlijk niet. En ja, een ruimtetijd diagram valt uiteindelijk misschien onder wiskunde, maar .. naja. Ik wil je ook niet overtuigen of zo.
Maar die "derde manier", lijkt mij ten eerste ingewikkelder (waarom moeilijk doen, als het makkelijk kan ) en ten tweede zal t m.i. sneller tot misvattingen leiden.

Maar goed ieder zijn eigen natuurlijk, succes!

[Professor Puntje]

Zie voor die "derde weg":

https://www.bol.com/nl/p/physical-relat ... 005419764/
https://books.google.nl/books?id=HfxKYgEACAAJ

Veel dank voor deze zeer interessante verwijzingen.

Graag gedaan! Via die boeken zul je nog veel meer verwijzingen kunnen vinden. In de standaard schoolboeken en populairwetenschappelijke literatuur overheerst het conformisme, daar valt wat betreft alternatieve zienswijzen weinig te halen. Wie zelf durft na te denken heeft een eenzame weg te gaan.

[Gast]

De meest eenvoudige uitleg over SRT (tijd dilatatie, die ik maar kan bedenken:
https://schooltv.nl/video/de-speciale-r ... tsnelheid/

Wat is die "derde weg" eigenlijk? Dat is me niet helemaal duidelijk.

[Professor Puntje]

Om dit topic niet te kapen wacht ik even wat de topic starter zelf daarover te melden heeft.

[BVR]

De vraag is of een voorwerp dat in beweging gebracht wordt een structuurverandering ondergaat omwille van de verplaatsing.
Voor Einstein niet. Hij had het (in 1905) over rigide voorwerpen.
Maar we weten dat rigide voorwerpen niet bestaan. De atoomkernen worden in een voorwerp met electromagnetische krachten in evenwicht gehouden door het delen van elektronen. De afstand tussen de kernen is enorm.
Eigenlijk is de situatie te vergelijken met een lichtklok, die als voorbeeld dient voor elke uitleg van tijddilatatie.
Al wat "beweegt" binnen het voorwerp doet het als gevolg van electromagnetische interacties tussen de kernen en de elektronen. De verplaatsing moet toch een invloed hebben op de snelheid van de interacties.
Dit geldt ook voor het evenwicht dat de vorm (dus ook de lengte) van het voorwerp bepaalt.

Zijn deze veranderingen zodanig dat ze de Lorentz transformaties als resultaat hebben? Mocht het niet zo zijn, zou het ook voor de SRT een groot problem zijn.
Het zou heel wat studie vragen om dit volledig uit te zoeken.
Maar volgens mij geldt hier hetzelfde argument als wat men aanhaalt om de constante lichtsnelheid te verkondigen: alle experimenten tonen het aan.

Operationeel is er geen verschil met de SRT. Het wiskundig model met de ruimtetijd, de diagrammen van Minkowski enz. kan identiek toegepast worden.
Maar er is een groot conceptueel verschil die, zoals ik reeds aangegeven heb, in mijn ogen veel voordelen heeft om de relativiteitsverschijnselen voor een breed publiek te beschrijven.

[Professor Puntje]

Dat is al uitgezocht (zie mijn links), maar het grote publiek is kennelijk niet geïnteresseerd. Zulke zaken moet men daarom op eigen houtje bestuderen zonder zich de illusie te maken daar van anderen enige waardering voor te ontvangen. Onbegrip, afwijzing en desinteresse zullen je deel zijn.

[Gast]

Dingen als de Ehrenfest Paradox en Born Rigidity?
Die zijn volgens mij wat vastgelopen, er is nog steeds geen oplossing voor die Paradox.

Een leuk weetje misschien: dat goud een gelige kleur heeft komt uiteindelijk door lengte contractie van bepaalde electronen.