sciencetalk

Is het in de speciale relativiteitstheorie (SRT) zo dat de lichtsnelheid afhankelijk is van de snelheid van de waarnemer? (deze snelheid in relatie tot andere waarnemers) En dat de lichtsnelheid niet afhankelijk is van de snelheid van de lichtbron ten opzichte van de waarnemer?

Dit soort vragen stel je nu al pakweg 6 jaar. Wellicht is het tijd om eens een boek te bestuderen met een cursus SRT? Anders ben je over 6 jaar nog dit soort vragen aan het stellen...

tuander schreef: ↑vr 02 dec 2022, 14:37 Is het in de speciale relativiteitstheorie (SRT) zo dat de lichtsnelheid afhankelijk is van de snelheid van de waarnemer? (deze snelheid in relatie tot andere waarnemers) En dat de lichtsnelheid niet afhankelijk is van de snelheid van de lichtbron ten opzichte van de waarnemer?

De lichtsnelheid is iets dat een waarnemer kan meten. Je kunt volgens mij dus niet spreken over een snelheid van het licht tov de lichtbron. De waarnemer meet altijd dezelde snelheid c dus onafhankelijk van de snelheid van de lichtbron tov de waarnemer of tov een andere waarnemer. wat ik me wel eens afvraag is hoe de natuur dat voor elkaar krijgt, maar dat is een ander topic.

HansH schreef: ↑vr 02 dec 2022, 19:02 wat ik me wel eens afvraag is hoe de natuur dat voor elkaar krijgt, maar dat is een ander topic.

bij nader inzien is het misschien geen ander topic, maar een manier om het onderwerp van dit topic wat aannemelijker te maken. Het is voor veel mensen tegen natuurlijk om te aanvaarden dat de lichtsnelheid voor alle waarnemers hetzelfde is.
Ik stel het me zo voor:
de lichtsnelheid is feitelijk oneindig en het is dus niet de lichtsnelheid die bepaalt hoe lang het licht erover doet om van punt a naar punt b te komen, maar het feit dat informatie met een bepaalde snelheid c van punt a naar punt b gaat. als er in punt a iets gebeurt dan kun je dat pas merken in punt b als de informatie de kans heeft gekregen om van a naar b te gaan. het gaat er dus niet om met welke snelheid punt a en b gaan maar alleen hoe ver a en b uit elkaar liggen. dat verklaart dan ook dat licht niet met de snelheid c plus de snelheid van de lichtbron gaat, maar het net lijkt alsof die snelheid van het licht c is omdat het gewoon die tijd t=(afstand van a naar b)/c duurt voor de informatie om daar aan te komen.

@HansH
Denk dat deze manier van voorstellen toch geen diepgaand inzicht in SRT verschaft. Het klopt inderdaad wel dat c de waarde is van de eindige maximumsnelheid van informatie-overdracht. Maar de energiepakketjes (fotonen) waaruit licht bestaat bewegen zich echt wel voort aan die snelheid c. Dit is geen illusie.

Daarnaast lijkt het in je redenering dat afstand een absoluut begrip zou zijn en dat is wat misleidend.

Algebruh schreef: ↑za 03 dec 2022, 00:15 @HansH
Denk dat deze manier van voorstellen toch geen diepgaand inzicht in SRT verschaft.

Dat is ook logisch want je begint bij de de eigenschappen van de natuur en bouwt daar de theorie omheen. mijn post beperkt zich alleen tot die eigenschappen.

Algebruh schreef: ↑za 03 dec 2022, 00:15 Daarnaast lijkt het in je redenering dat afstand een absoluut begrip zou zijn en dat is wat misleidend.

Ik denk dat je dan nader moet omschrijven wat er dan misleidend aan is. Ik zeg ook niet dat afstand een absoluut begrip is maar samenhangt met de waarnemer. 2 waarnemers a en b die tov elkaar stilstaan op en afstand d= lengte(a,b) zoals zij die zelf op kunnen meten [1] betekent dat het licht daar een tijd lengte(a,b)/c over doet. maar 2 andere waarnemers a1 en b1 die stilstaan op een afstand d van elkaar maar tov a en b niet stilstaan meten precies hetzelfde dat het licht daar een tijd d/c over doet om van a1 naar b1 te komen. dus het is de afstand zoals de waarnemer dat opmeet waar de tijd uit volgt.
ik zeg dus niets over hoe a1 en b1 de afstand tussen a en b waarnemen.
je zou je dan dus af kunnen vragen wat er gebeurt in dezelfde situatie als a een lichtflits uitzend naar b maar juist voor dat moment versnelt naar bijboorbeel 0.5c [2] en bij een snelheid 1/2c die flits uitzend (in het limiet geval dat die versnelling over een oneindig korte tijd zou plaatsvinden) dan is de afstand nog steeds gelijk aan d maar de onderlinge snelheid is 1/2c. de vraag is wat dan de tijd is zoals b die waarneemt. dat zou dan nog steeds dezelfde tijd moeten zijn als het alleen gaat om de afstand tussen a en b en niet om de snelheid tussen a en b. als ook de snelheid van a van belang zou zijn dan zou b in dat geval een andere tijd moeten meten.

[1] via een 3e waarnemer die precies halverwege tussen a en b instaat en een lichtpuls flits1 uitzend. zodra a flits1 ontvangt zend a de luchtflits uit en zodra b flits1 otvangt start b de tijd meting.
[2] via een 3e waarnemer die precies halverwege tussen a en b instaat en een lichtpuls flits1 uitzend. zodra a flits1 ontvangt versnelt a ineen oneindig korte tijd naar 1/2c zend dan de luchtflits uit en zodra b flits1 ontvangt start b de tijd meting.

Algebruh schreef: ↑za 03 dec 2022, 00:15 Maar de energiepakketjes (fotonen) waaruit licht bestaat bewegen zich echt wel voort aan die snelheid c. Dit is geen illusie

dan zeg je dus eigenlijk dat die pakketjes zich voortplanten met een snelheid c . maar c tov wat dan? je kunt een waarnemer mee laten vliegen met die lichtstraal met een snelheid van bv 0.999999c maar dan ziet die waarnemer de pakketjes nog steeds met een snelheid c tov zichzelf bewegen.
als je aan neemt dat die pakketjes oneindig snel voortplanten dus instantaan overal zijn, maar de informatie over die pakketjes zich vanaf de bron met een snelheid c voortplant tov de waarnemer dan kun je ze toch pas waarnemen met een tijd ertussen waardoor het net lijkt of ze met c gaan tov jou als waarnemer. Het feit dat informatie zich voortplant met een snelheid c tov de waarnemer maakt dat tijd en afstand relatief worden.

HansH schreef: ↑vr 02 dec 2022, 19:02 Wat ik me wel eens afvraag is hoe de natuur dat voor elkaar krijgt, maar dat is een ander topic.

De zelfde vraag kan voor andere fundamentele zaken in ons universum worden gesteld.

Misschien is er geen stabiel universum mogelijk als men hier te veel (op papier) aan sleutelt.
Er diep op ingaan lijkt me meer onder theorie ontwikkeling te horen.

PS.
Als men aanneemt dat c niet invariant is, dan geeft dat merkwaardige waarneming resultaten.

HansH schreef: ↑za 03 dec 2022, 07:26 Ik denk dat je dan nader moet omschrijven wat er dan misleidend aan is. Ik zeg ook niet dat afstand een absoluut begrip is maar samenhangt met de waarnemer. 2 waarnemers a en b die tov elkaar stilstaan op en afstand d= lengte(a,b) zoals zij die zelf op kunnen meten [1] betekent dat het licht daar een tijd lengte(a,b)/c over doet. maar 2 andere waarnemers a1 en b1 die stilstaan op een afstand d van elkaar maar tov a en b niet stilstaan meten precies hetzelfde dat het licht daar een tijd d/c over doet om van a1 naar b1 te komen. dus het is de afstand zoals de waarnemer dat opmeet waar de tijd uit volgt.
ik zeg dus niets over hoe a1 en b1 de afstand tussen a en b waarnemen.

Ik weet inderdaad dat je dat bedoelde, maar uit je uitleg leek het wellicht voor iemand zonder kennis ter zake dat afstand een absoluut begrip is en de lichtsnelheid een illusie is die daaruit volgt. Terwijl het eerder de lichtsnelheid is die een afstand vastlegt dan andersom.

HansH schreef: ↑za 03 dec 2022, 07:26 je zou je dan dus af kunnen vragen wat er gebeurt in dezelfde situatie als a een lichtflits uitzend naar b maar juist voor dat moment versnelt naar bijboorbeel 0.5c [2] en bij een snelheid 1/2c die flits uitzend (in het limiet geval dat die versnelling over een oneindig korte tijd zou plaatsvinden) dan is de afstand nog steeds gelijk aan d maar de onderlinge snelheid is 1/2c. de vraag is wat dan de tijd is zoals b die waarneemt. dat zou dan nog steeds dezelfde tijd moeten zijn als het alleen gaat om de afstand tussen a en b en niet om de snelheid tussen a en b. als ook de snelheid van a van belang zou zijn dan zou b in dat geval een andere tijd moeten meten.

Er is hier volgens mij niet echt een probleem. Snelheid is sowieso een relatief en symmetrisch begrip. Op het moment van het uitzenden van de puls meten zowel a als b tussen elkaar een relatieve snelheid 1/2 c. Maar zoals je zegt hangt de duur van het signaal volgens a en b af van de afstand tussen b en a in hun eigen ruststelsel. Deze afstand wordt niet getransformeerd, want ze wordt in beide gevallen gemeten in het eigen ruststelsel en zal gelijk zijn.

Als de lichtsnelheid constant is ten opzichte van de waarnemer en niet afhankelijk van de snelheid van de lichtbron zou je daar een model op kunnen baseren. Vroeger dacht men daarbij aan het 'luminiferous aether' model, maar die is geloof ik experimenteel onjuist gebleken (ik kan dat zelf niet controleren, echt wel geprobeerd). Maar een gedachte waarmee ik flirtte is dat fotonen niet vooruit reizen in de tijd van lichtbron naar waarnemer, maar dat ze terug reizen in de tijd van waarnemer naar lichtbron. dat zou in theorie de mogelijkheid open houden dat de lichtsnelheid afhankelijk is van de snelheid van de waarnemer. Ik weet echter niet hoe dit idee zich verhoudt tot de SRT

tuander schreef: ↑zo 04 dec 2022, 21:58 Als de lichtsnelheid constant is ten opzichte van de waarnemer en niet afhankelijk van de snelheid van de lichtbron zou je daar een model op kunnen baseren.

Zo een model is de SRT.

tuander schreef: ↑zo 04 dec 2022, 21:58 Vroeger dacht men daarbij aan het 'luminiferous aether' model, maar die is geloof ik experimenteel onjuist gebleken

Mede, maar niet alleen, door het experiment van Michelson een Morley. Waarna de SRT en de ART ontwikkeld zijn.

tuander schreef: ↑zo 04 dec 2022, 21:58 Maar een gedachte waarmee ik flirtte is dat fotonen niet vooruit reizen in de tijd van lichtbron naar waarnemer, maar dat ze terug reizen in de tijd van waarnemer naar lichtbron. dat zou in theorie de mogelijkheid open houden dat de lichtsnelheid afhankelijk is van de snelheid van de waarnemer.

Je kunt de tijd terug laten lopen in de vergelijkingen van de SRT maar dat maakt de lichtsnelheid nog steeds niet afhankelijk van de waarnemer. Dat blijkt glashelder uit de vergelijkingen.

tuander schreef: ↑zo 04 dec 2022, 21:58 dat zou in theorie de mogelijkheid open houden dat de lichtsnelheid afhankelijk is van de snelheid van de waarnemer. Ik weet echter niet hoe dit idee zich verhoudt tot de SRT

daar is de lichtsnelheid ook afhankelijk van de snelheid van de waarnemer zodang dat het verschil steeds dezelfde waarde heeft nl c

De lichtsnelheid zou logischerwijs altijd tov de waarnemer moeten zijn.
Het wordt gerekend in afstand en tijd. Als waarnemer zich met zeer hoge snelheid beweegd dan zou de tijd opgerekt (langzamer) worden en de lichtsnelheid in KM/sec dus gelijk moeten blijven voor de waarnemer.
Wat dan wel de vraag oproept als de waarnemer in dezelfde richting als het licht danwel in tegengestelde richting beweegt dit dan ook opgaat?

fretty schreef: ↑zo 17 sep 2023, 22:44 De lichtsnelheid zou logischerwijs altijd tov de waarnemer moeten zijn.
Het wordt gerekend in afstand en tijd. Als waarnemer zich met zeer hoge snelheid beweegd dan zou de tijd opgerekt (langzamer) worden en de lichtsnelheid in KM/sec dus gelijk moeten blijven voor de waarnemer.
Wat dan wel de vraag oproept als de waarnemer in dezelfde richting als het licht danwel in tegengestelde richting beweegt dit dan ook opgaat?

Het gaat inderdaad altijd op, ongeacht de richting of snelheid van de waarnemer.