tijddilatatie zonder lorentz-contractie als alternatief voor SRT

[tuander]

ik zit een beetje met een gedachte, weet niet of die nou thuis hoort op een andere plek op het forum. Speciale Relativiteitstheorie zit vaak een beetje moeilijk met Euclidische ruimte, vooral vanwege de lorentz-lengtecontractie van bewegende voorwerpen. Nou had ik eerder al afgeleid dat (sommige?) relativistische dopplerformules ook gewoon opduikelen als je alleen maar tijd-dillatatie definieert voor bewegende voorwerpen (dus ook zonder lengtecontractie. De hoeveelheid tussenliggende ruimte is vaak niet zo belangrijk voor deze relativistische doppler formules.

Recentelijk zit ik ook te kijken naar roterende referentiestelsels en ook een beetje stiekem naar zwaartekracht. En ook daar zit ik met de vraag of sommige effecten (langzamer lopende klokken) niet simpelweg verklaard kunnen worden door te kijken naar tijd-dilatatie. Eigenlijk zit ik dus met het idee dat atomen misschien langzamer gaan trillen als ze 'gesquished' (samengedrukt) worden tussen twee krachten. bij deeltjesveersnellers heb je 'centrifugaalkracht' versus middelpuntszoekende kracht (resultantkracht in de 'wand'van de centrifuge/deeltjesversneller. Bij zwaartekracht krijg je een soortgelijke samendrukking tussen 'zwaartekracht/versnelling' en de normaalkracht in de 'vloer' van je opstelling.

Het is allemaal misschien een crackpot wild idee. Weet ook niet of dit nou op deze plek thuis hoort. En ik weet ook niet of anderen dit idee ook al lang hadden; dat dit al lang is onderzocht

[Professor Puntje]

Stel voor relativiteit met alleen tijddilatatie de transformatie-matrix op, en kijk dan wat er in verschillende inertiaalframes met de lichtsnelheid gebeurt.

[tuander]

Ik weet niet of dit ongeveer is wat u vraagt.

[Professor Puntje]

Je hebt een frame O met coördinaten t, x, y en z, en een frame O' met coördinaten t', x', y' en z'. Het frame O' beweegt met een eenparig rechtlijnige snelheid v ten opzichte van O in de richting van de positieve x-as. Op t=t'=0 vallen de oorsprongen van O en O' samen, en dan bedekt de y'-as momentaan de y-as, en bedekt de z'-as momentaan de z-as.

Correct?

[tuander]

dit gedeelte van doppler-effect door tijd-dilatatie als gevolg van snelheid van een bewegende waarnemer in een verder klassieke setting, was al eens eerder behandeld in een ander topic, ik moest even zoeken: topic/red-shift-symmetrisch-in-srt

Het gedeelte dat ik er eventueel aan toe wil voegen gaat over de tijd-dilatatie als gevolg van rotatie, of eventueel tijd-dilatatie als gevolg van zwaartekracht.

[tuander]

ik zag andere mensen bezig met ronddraaiende referentie-stelsels. Was geïnspireerd om mijn eigen simpele versie eens te doen. Ik heb geen rondje genomen, maar een zeshoek (hexagon). Die hexagon in een stromende rivier gelegd. 6 bootjes varen langs de zijkanten van de hexagon linksom, en 6 bootjes varen rechtsom. Vervolgens het grafiekje getekend, om te kijken of ik iets van synchronisatieproblemen kan ontdekken. Antwoord: nee. Bij mijn level van slordigheid hier zie ik de bootjes netjes synchroon langs de 6 hoekpunten komen varen. Ik heb slordig getekend, vectorpijlen achter elkaar gelegd en zo opgeteld. De tekening is dus SLORDIG! totaaltijd van een omloop is bij mij ongeveer 22 seconden. v/c=1/3

Gedachte 2: Je zou ook een hexagon verticaal in de rivier kunnen hangen en dan duikbootjes laten varen. Dan zou de omlooptijd (berekend) 21,2 seconde moeten zijn.

Gedachte 3: Je kunt de hexagon ook op de rivier laten meedrijven. Dan is de omlooptijd van 1 bootje 20 seconde.

gedachte 4. Deze tijddilatatie lijkt zeer sterk op de relativistische tijddilatatie van Einstein (SRT) voor bewegende waarnemers. Ongeveer de lorentz-factor, maar net ietsje anders. Maar mijn benadering hier is dus slordig, maar verder volledig klassiek

[Nesciyolo]

Een domme vraag tussendoor:
Is ruimtecontractie niet hetzelfde als tijddilatatie?

Stel je reist met de snelheid van het licht zoals een foton. Dan staat de tijd stil voor je. Dat betekent dat je de hele reis in een oogwenk maakt en dat je overal tegelijk bent. Is dat niet hetzelfde als contractie van de ruimte tot die helemaal plat is?

[tuander]

ik weet niet of ik dat idee helemaal volg. Volgens mij bedoel je ook waarschijnlijk het buitenoppervlak van de lichtkegel waar het foton overal tegelijkertijd kan zijn. Maar dat weet ik echt niet, ik dacht dat dit buiten-oppervlak van de lichtkegel ook meestal beschouwd wordt als een soort singulariteit in SRT.

Het onderwerp waar ik hier mee bezig ben, in dit topic in theorie-ontwikkeling, gaat eigenlijk niet over SRT, maar gaat over het ontwikkelen van een soort alternatief voor SRT. Een soort Euclidische ruimte met een gedefiniëerd ruststelsel, maar dan met bewegende voorwerpen ten opzichte van dat ruststelsel. Die bewegende voorwerpen/referentiestelsels hebben dan de eigenschap dat alle klokken in dat stelsel langzamer lopen dan de klokken in het ruststelsel. Als die tijddilatatie van bewegende klokken, zo is de gedachte, gelijk is aan de Lorentz-factor, dan krijg je verschijnselen die misschien toch heel netjes aansluiten bij sommige verschijnselen in de relativiteitstheorie. Bijvoorbeeld is het niet ondenkbaar dat je dus die symmetrische doppler-shifts hebt, die sterk lijken of hetzelfde zijn, als relativistische doppler-shifts uit SRT. Dat gedeelte is al uitgespit in de link naar het eerdere topic.

De analyse van roterende stelsel vind ik mooi passen in dit topic, omdat je daarmee, binnen een klassiek natuurkundige setting, langzamer lopende klokken krijgt voor bewegende waaarnemers, waarvan de tijddilatatie ligt ergens tussen de gamma factor γ (in richtingen loodrecht op de bewegingsrichting), en de factor γ² (in de richting van de beweegrichting).

Bovendien zegt men wel eens dat alle deeltjes roteren/draaien in de natuurkunde. Dus de gedachte om dat eens te bestuderen is ook niet zo gek

[Gast]

Een domme vraag tussendoor:
Is ruimtecontractie niet hetzelfde als tijddilatatie?

Stel je reist met de snelheid van het licht zoals een foton. Dan staat de tijd stil voor je. Dat betekent dat je de hele reis in een oogwenk maakt en dat je overal tegelijk bent. Is dat niet hetzelfde als contractie van de ruimte tot die helemaal plat is?

Nee, en het is ook niet de andere kant van de medaille. Hier een populair wetenschappelijk filmpje, maar niets mis mee:



Maar er bestaat geen "voor een foton", in zo'n stelsel zou de lichtsnelheid tegelijkertijd a) c zijn en b) 0.
Heel simpel gezegd zou je natuurlijk wel evengoed kunnen zeggen dat vanwegen oneindige lengte contractie "een foton vanuit zijn virtuele frame" geen afstand aflegt en er dus ook geen tijd verstrijkt.

@tuander

Was wat lullig dat er niet op je voorstellen gereageerd werd. Maar wat men daar wil is (uiteindelijk meer kennis over relativitische mechanica) en een "Circular Twin/Triplet Paradox" oplossen, maar aan de hand van een roterend referentiestelsel. Dus "bekeken uit het roterende frame van één van de roterende broers/zusters".

Waar al een antwoord op is gegeven, maar dat is nu eenmaal niet zo simpel en verder simplificeren kan simpelweg niet. (Of ik iig niet, wnvl1 probeert het nu op een andere manier, maar uhm, nou, hopelijk voor hemzelf.)

In ieder geval is daarom niet ingegaan op je suggesties. Die gaan namelijk uit van een berekening met behulp van een inertiaalstelsel, oftewel niet "bekeken uit het roterende frame van één van de roterende broers/zusters".

Ik dacht ik reageer daar hier dan nog maar evennop.

PS. Heb je verder de link naar het artikel wat vijf daar gegeven had? Dat komt namelijk helemaal overeen met jouw aanpak hier.

[tuander]

Deze afbeelding past ook wel in dit topic, denk ik. Mij valt op dat de 'zag' golflengte gelijk lijkt aan het gemiddelde van de up&down golflengte. (ik moet nog dubbelchecken) In klassieke golftheorie moet je voor de zijwaartse lichtsnelheid voor een bewegende waarnemer echter de 'zig'-golflengte nemen en niet de 'zag'-golflengte. Maar is dit nou toeval?

Ik zat na te denken over de mogelijkheid dat licht terug reist in de tijd, en niet vooruit reist in de tijd. Zou je dan de 'zag'-golflengte krijgen voor de zijwaartse richting??

p.s. er is natuurlijk ook nog de tijd-dillatatie voor bewegende waarnemers, die experimenteel bevestigd is. Daarmee moet ook nog rekening worden gehouden als je golflengtes en/of frequenties wilt vergelijken tussen stilstaande en bewegende waarnemers. (niet in deze tekening verwerkt)

ik post nog even een oud plaatje die hier nog niet staat:

[flappelap]

Een domme vraag tussendoor:
Is ruimtecontractie niet hetzelfde als tijddilatatie?

Stel je reist met de snelheid van het licht zoals een foton. Dan staat de tijd stil voor je. Dat betekent dat je de hele reis in een oogwenk maakt en dat je overal tegelijk bent. Is dat niet hetzelfde als contractie van de ruimte tot die helemaal plat is?

Lengtecontractie is inderdaad een rechtstreeks gevolg van tijddilatatie en het feit dat een lengte wordt gedefinieerd tussen 2 gelijktijdige (!) gebeurtenissen.