Lichtsnelheid

[fhbdjoene]

Het is dus onmogelijk om sneller te reizen dan de snelheid van het licht?

Maar als je nu in theorie de snelheid van het licht zou kunnen behalen,

ik zit dus op een ruimteraket en reis aan de snelheid van het licht met mn raket. Als ik den een geweer neem en ik shiet een kogel af in de richting waar ik naartoe reis. Dan reist die kogel toch sneller dan het licht?

Ik maak hier waarschijnlijk een of andere domme fout , maar ik zou toch graag weten hoe het komt dat dit niet zou kunnen.

[ajw]

Je reist altijd ten opzichte van iets.

Een waarnemer die stilstaat t.o.v. van dat 'iets' (bijvoorbeeld je vertrekpunt) meet de snelheid van je raket als bijna de lichtsnelheid ( c ), en die van de kogel iets sneller, maar ook nooit meer dan c.

En dat terwijl je als waarnemer in de raket de kogel met normale snelheid ziet gaan.

[gouwepeer]

Hoe dichter je c nadert, hoe meer energie je nodig hebt om (een ander voorwerp) te laten versnellen.

Het afvuren van een kogel zal dan weinig effekt hebben omdat de energie bij het afvuren ontoereikend zal zijn.

Tenzij ik het mis heb natuurlijk.

[ajw]

Ik denk dat dat alleen geldt als je vanaf de aarde die energie moet leveren, zoals je in de LHC veel energie nodig hebt om deeltjes nog iets dichter bij c te brengen.

Vliegt je raket eenmaal met hoge snelheid ten opzichte van zijn vertrekpunt, dan mag je de raket en zijn nabije omgeving weer als stilstaand referentie stelsel zien, waarna alle natuurwetten in dat stelsel werken als op aarde: het kost niet meer energie om de kogel af te vuren.

[gouwepeer]

Dus stel dat je met 97% c zou reizen, en je kan een kogel met een snelheid van 4% c af kunnen vuren, dan zal de kogel, gemeten vanaf een stilstaand punt buiten de raket, een snelheid halen van 101% c bereiken.

Volgens de relativiteitstherorie is dit onmogelijk.

[ajw]

Ja, je mag volgens de relativiteits theorie snelheden ook niet zomaar bij elkaar optellen. Je moet eerst een waarnemer definieren (in dit geval of een op aarde, of een in de raket). Alleen via Lorenz tranformaties kan je dan de snelheid van objecten voor een andere waarnemer uitrekenen.

[fhbdjoene]

Vliegt je raket eenmaal met hoge snelheid ten opzichte van zijn vertrekpunt, dan mag je de raket en zijn nabije omgeving weer als stilstaand referentie stelsel zien, waarna alle natuurwetten in dat stelsel werken als op aarde: het kost niet meer energie om de kogel af te vuren.

Hieruit leidt ik eigenlijk af dat het wel mogelijk is om sneller te gaan dan het licht...

Ja, je mag volgens de relativiteits theorie snelheden ook niet zomaar bij elkaar optellen. Je moet eerst een waarnemer definieren (in dit geval of een op aarde, of een in de raket). Alleen via Lorenz tranformaties kan je dan de snelheid van objecten voor een andere waarnemer uitrekenen.

hoezo je mag snelheden niet bij elkaar optellen... als ik op een boot zit en die boot vaart aan een snelheid van 10m/s en ik wandel op die boot 1m/s dan ga ik toch met een snelheid van 11m/s ? Mjah, ik heb nagenoeg geen kennis over de relativiteitstheorie dus kan ik hier eigenlijk niet veel over zeggen

alhoewel het me maar logisch lijkt wat gouwepeer zegt, de raket gaat aan 97% van c, de kogel wordt afgevuurd in de raket met een snelheid van 4%c dus totale snelheid wordt 101% c. De waarnemer van in het vertrekpunt zou die kogel dan ook niet meer kunnen waarnemen aangezien hij sneller gaat dan het licht.

[ajw]

De meeste denkfouten worden hierbij gemaakt omdat we ons niet kunnen voorstellen dat je snelheid altijd ten opzichte van iets moet nemen, een vast referentie punt (waarnemer). Dat komt waarschijnlijk omdat we op aarde altijd onbewust de aarde als referentie nemen met snelheid 0.

Bij lage snelheden mag je dan een willekeurig referentie stelsel nemen en voor de snelheid daarvan (weer meestal genomen tov de aarde) corrigeren door deze op te tellen of af te trekken. Bij relativistische snelheden mag dat laatste niet. Dat betekent dat je je zeer bewust moet zijn vanuit welk referentiestelsel je iets aan het berkenen bent.

Hierboven maak je die fout drie keer.

[fhbdjoene]

De meeste denkfouten worden hierbij gemaakt omdat we ons niet kunnen voorstellen dat je snelheid altijd ten opzichte van iets moet nemen, een vast referentie punt (waarnemer). Dat komt waarschijnlijk omdat we op aarde altijd onbewust de aarde als referentie nemen met snelheid 0.

Bij lage snelheden mag je dan een willekeurig referentie stelsel nemen en voor de snelheid daarvan (weer meestal genomen tov de aarde) corrigeren door deze op te tellen of af te trekken. Bij relativistische snelheden mag dat laatste niet. Dat betekent dat je je zeer bewust moet zijn vanuit welk referentiestelsel je iets aan het berkenen bent.

Hierboven maak je die fout drie keer.

Ik weet dat ik op die boot dan inderdaad niet 11m/s zou gaan, de aarde draait namelijk rond zijn as, en rond de zon, het zonnestelsel draait dan weer rond het middelpunt van de sterrenstelsel en dit sterrenstelsel beweegt dan ook weer door de ruimte. Maar ten op zichte van de aarde zou ik 11m/s gaan.

Om terug te keren naar de raket en de kogel, de kogel zou dan ten op zichte van de raket een snelheid hebben van 4%c, maar ten op zichte van een andere punt in die ruimte, welk punt dan ook, die ''stil'' staat, heeft de kogel toch een grotere snelheid dan c? Ik zie niet in waarom ik niet gewoon een willekeurig referentiestelsel zou mogen nemen enkel omdat de snelheden hier extreem zijn.

De snelheid van de kogel zal inderdaad veranderen afhankelijk van welk referentiestelsel je zou nemen. Wordt dit dan niet bedoelt met ''snelheid is relatief'' ?

[ajw]

Ten opzichte van de raket gaat de kogel met 4% c. Ten opzichte van je 'stilstaande' vertrekpunt gaat de raket met bijna c, en de kogel met iets meer bijna c. Er bestaat geen soort 'absoluut referentiestelsel' waarin de kogel 104% c gaat.

Nogmaals, je mag dus niet zomaar snelheden optellen en aftrekken om de snelheden van objecten tov een ander referentiestelsel te berekenen.

[fhbdjoene]

ik begrijp het nog steeds niet, maar omdat je blijkbaar in herhaling begint te vallen zal ik er maar over ophouden . Ik ben waarschijnlijk te dom of heb hier niet genoeg kennis over om het te begrijpen.

[MacHans]

Het ding is, er gebeuren een paar raare dingen als je de lichtsnelheid nadert:

Je wordt zwaarder naarmate je de lichtsnelheid naderd

Je tijd gaat langzamer (echt waar), dit heet tijddilatatie, als je bijvoorbeeld twee vliegtuigen met allebij een atoomklok erin neemt. En je gaat vervolgens met beide vliegtuigen een rondje om de Aarde vliegen, de een met de rotatierichting van de Aarde mee, en de ander er tegen in. Dan zal na dit rondje, de klok in het vliegtuig die met de rotatierichting van de Aarde mee vloog, een piep klein beetje achter lopen. Dit komt omdat hij sneller ging tov de andere klok, en daardoor loopt zijn tijd langzamer.

Je kan niet de lichtsnelheid bereiken, hoe dichter je in de buurt komt, des te zwaarder je wordt, en des te langzamer je tijd gaat. Dus als je extra gas geeft, heeft dit steeds minder effect omdat je raket steeds zwaarder wordt, en er dus meer energie nodig is om hem te accelereren. Daarnaast gaat de tijd ook steeds langzamer waardoor je nóg langzamer accelereerd.

Dus als je een kogel zou afschieten in je raket die met 99% C vliegt, is het voor jou hetzelfde om een kogel hier op Aarde af te schieten. Echter, van buitenaf de raket, gebeurt alles binnen die raket, in slowmotion, zo ook de kogel. Dus je kan in principe de snelheden wel optellen, maar dan moet je het wel eens zijn over de snelheid van die kogel.

Ohja, je hebt trouwens ook ONEINDIG veel energie nodig om de lichtsnelheid te halen, omdat je gewicht ook naar ONEINDIG loopt naarmate je sneller gaat.

[anusthesist]

En wat als je geen massa zou hebben, op een foton zou zitten, en met een massaloze zaklamp in je bewegingsrichting zou schijnen? Of met een massaloze pistool een massaloze kogel zou afvuren?

[MacHans]

Ik heb geen idee

[ajw]

Er zijn wel illustratieve filpjes hierover

<object width="425" height="350"></param></param><embed src="" type="application/x-shockwave-flash" wmode="transparent" width="425" height="350"></embed></object>