Algemene relativiteit: roterende referentiestelsels

[Anonymous]

Er zijn drie knakkers. Eentje staat op het midden van een draaimolen (A)(en draait dus om zn as), eentje staat aan de zijkant van de draaimolen (B) en die derde knakker © staat gewoon op de grond. De draaimolen maakt in een seconde een hele slag. Op 150 000 km boven de draaimolen hangt een spiegel. A schijnt met zn zaklamp op de spiegel. Als het licht op de grond valt, heeft het voor zowel A als voor C 300 000 km afgelegd. Deze actie duurde dus zowel voor A als voor C één seconde. Nu schijnt persoon B met zn zaklamp naar de spiegel. Voor A heeft het licht 300 000 km afgelegd als het terug op de grond valt. Ook deze actie duurde voor hem dus één seconde. Maar voor C heeft het licht meer dan 300 000 km afgelegd. Persoon B heeft zich immers over de halve omtrek van de draaimolen verplaatst. Deze actie heeft voor C dus langer dan een seconde geduurd. Zitten A en C nu wel of niet in hetzelfde stelsel? Is er nu wel of geen tijdsdilatatie tussen A en C?

edit peterdevis: Deze vraag handelt over roterende referentiestelsels en behoren dus tot het domein van de algemene relativiteitstheorie. Ik heb jou titel een beetje aangepast"

[Anonymous]

Ah bedankt. Nu begrijp in ieder geval waarom ik het nog niet begrijp. Heb me tot nog toe alleen in speciale relativiteit verdiept. Maar goed. Kun je mij misschien ook antwoord geven op mijn vraag? Of heb ik daar te weinig basiskennis voor? (Ik begrijp alle fysische gevolgen van rechtlijnig bewegende referentiestelsels.)

Alvast bedank.

[peterdevis]

Ik zal je volgende week trachten een antwoord te geven.

Als je sterk bent in wiskunde vindt je hier een goede cursus relativiteit:

http://nedwww.ipac.caltech.edu/level5/Marc...l_contents.html

Ps: registreer je op dit forum. 'Gast' is zo onpersoonlijk

Zowel waarnemer A ls C staan stil in het referentiestelsel dat meedraait met de draaimolen. Dit betekent echter niet dat zij eenzelfde eigentijd hebben.

In de speciale relativiteitstheorie hebben alle waarnemers die tov stil staan eenzelfde eigentijd (eigentijd is de tijd die de klok van een waarnemer aangeeft). De speciale relativiteitstheorie is echter enkel geldig in zogenaamde inertiaalstelsels. Dit zijn niet versnellende referentiestelsels in afwezigheid van zwaartekracht.

In de algemene relativiteit (en in werkelijkheid) zullen klokken trager lopen naargelang zij in een groter zwaartekrachtsveld zitten. Zo verloopt de tijd hier op aarde trager, als bijv de tijd in satelieten. Met dit effect moet bijvoorbeeld rekening gehouden worden bij het GPS systeem.

Verder stelt de algemene relativiteitstheorie dat zwaartekracht en versnelling gelijkwaardig zijn. Dit wil zeggen dat men lokaal geen onderscheid kan maken of een fysisch fenomeen vb een kracht die je vooelt) afkomstig is van een zwaartekrachtsveld of een versnelling.

We gaan nu terug naar onze draaimolen. C die wel stil staat tov A ondervindt echter een middelpunt vliedende kracht. Voor hem 'lijkt' (is)het alsof hij in een zwaartekrachtsveld zit. Zijn tijd zal dan ook trager verlopen als de tijd van A.

[Anonymous]

Bedoel je met C niet B?

B staat aan de buitenkant v/d draaimolen en C staat op de grond.

Hoe dan ook wordt het mij nu al een stuk duidelijker. Ga mezelf eens meer verdiepen in de ART.

Bedankt man.

[Vortex29]

Bedoel je met C niet B?

Het zijn A en B die meedraaien in de draaimolen, zoals je zelf al zegt.

Zowel waarnemer A ls B staan stil in het referentiestelsel dat meedraait met de draaimolen.

Kun je dat dan wel een referentiestelsel noemen omdat het draait?

Ga mezelf eens meer verdiepen in de ART.

Succes.

[peterdevis]

Kun je dat dan wel een referentiestelsel noemen omdat het draait?

Dagelijks gebruiken wij wegwijzers en kaarten als referentiestelsel. Nochtans draaien en wentelen deze nogal wat af in de ruimte.