je fout zit in de woorden gelijke snelheidquote:Op dinsdag 17 januari 2012 15:36 schreef kleinduimpje3 het volgende:
Wie kent de oplossing van deze paradox?
2 personen, Pietje en Klaasje, bevinden zich beiden op een raketlanceerinstallatie.
Pietje onderneemt een reis naar ster A, Klaasje naar ster B.
Beide sterren bevinden zich op een afstand van 1 lichtjaar, in tegengestelde richting.
Beiden bewegen dus met gelijke snelheid in tegengestelde richting, en keren na aankomst op de respectievelijke sterren weer terug.
Als gevolg van een bekend relativistisch effect, tijddilitatie, ziet Pietje de klok van Klaasje langzamer lopen, zowel op de heenreis als de terugweg, omdat Klaasje zich tenopzichte van Pietje met grote snelheid beweegt.
Volgens Pietje zou de klok van Klaasje dus bij terugkomst een kleinere tijd moeten aangeven dan die van zichzelf.
Klaasje kan echter precies dezelfde redening houden, wat inhoudt dat zowel de klok van Klaasje een kleinere tijd zou moeten aangeven dan die van Pietje, als andersom. Dit kan natuurlijk niet, beide klokken staan bij terugkomst natuurlijk gelijk, omdat het hele probleem volkomen symmetrisch is.
Waar zit de fout in deze redenering?
Dit is het punt, inderdaad. Je moet een derde stelsel introduceren, het aarde-stelsel, en dit is (bij benadering) een inertiaalstelsel. Wanneer beide helften van de tweeling een constante snelheid hebben, dan zal je vanaf de aarde in beide gevallen meten dat de tijd trager loopt. Wanneer de tweeling bij elkaar komt zullen ze nog steeds even oud zijn, mits het ruimtetijd-pad wat ze afleggen even lang is (wat hier zo is; deze worden immers symmetrisch gekozen).quote:Op dinsdag 17 januari 2012 20:55 schreef Schonedal het volgende:
De klok van Piet en die van Klaas gaan beide langzamer ten opzichte van de aarde...
? Gelijke snelheden, gemeten vanuit het aarde-stelsel. Daar is toch niks mis mee?quote:Op dinsdag 17 januari 2012 21:12 schreef Mr.44 het volgende:
[..]
je fout zit in de woorden gelijke snelheid
Dat doet er niet toe, de snelheid waarmee een waarnemer een bewegende klok ziet lopen hangt alleen af van de snelheid van de raket, niet de richting.quote:Op dinsdag 17 januari 2012 15:56 schreef xibalba het volgende:
Op de terugweg reizen ze toch naar elkaar toe?
Nee hoor, als ik een klok voortdurend langzamer heb zien lopen, en die klok keert terug, zal die klok ook een kleinere tijd aangeven.quote:Op dinsdag 17 januari 2012 16:18 schreef PeeJay1980 het volgende:
Welke klok daadwerkelijk minder tijd aangeeft, staat los van of de waarnemer de klok van de andere reiziger langzamer heeft zien lopen.
Je constateert hier alleen maar feiten, in dit geval betreffende de meer bekende tweelingparadox, waarbij de ene helft van de tweeling thuis blijft en de andere de reis onderneemt.quote:Als een waarnemer stilstaat en een reiziger gaat er langs met hoge snelheid zullen ze allebei waarnemen dat de klok van de ander langzamer loopt. Bij aankomst zal blijken dat de klok van de reiziger minder tijd aangeeft.
In jouw geval zien ze dus allebei een langzamer lopende klok bij de ander, ondanks dat hun klokken bij terugkeer gelijk lopen.
Ze gaan inderdaad langzamer ten opzichte van de aarde, maar ook ten opzichte van elkaar.quote:Op dinsdag 17 januari 2012 20:55 schreef Schonedal het volgende:
De klok van Piet en die van Klaas gaan beide langzamer ten opzichte van de aarde, maar niet ten opzichte van elkaar.
Allemaal waar, maar je hebt hier nog niet de paradox opgelost, namelijk dat beide waarnemers de klokken langzamer zien lopen, maar dat de klokken bij aankomst toch gelijk staanquote:Op woensdag 18 januari 2012 17:33 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Dit is het punt, inderdaad. Je moet een derde stelsel introduceren, het aarde-stelsel, en dit is (bij benadering) een inertiaalstelsel. Wanneer beide helften van de tweeling een constante snelheid hebben, dan zal je vanaf de aarde in beide gevallen meten dat de tijd trager loopt. Wanneer de tweeling bij elkaar komt zullen ze nog steeds even oud zijn, mits het ruimtetijd-pad wat ze afleggen even lang is (wat hier zo is; deze worden immers symmetrisch gekozen).
maar je geeft aan dat ze dezelfde snelheid hebbenquote:Op woensdag 18 januari 2012 20:35 schreef kleinduimpje3 het volgende:
[..]
Ze gaan inderdaad langzamer ten opzichte van de aarde, maar ook ten opzichte van elkaar.
In de relativiteitstheorie gaat het alleen om relatieve snelheden.
Als er een relatief snelheidsverschil is treedt het effect van tijddilitatie op.
Een kleinere tijd dan wat? De eigenaar van de andere klok heeft jouw klok namelijk ook langzamer zien lopen.quote:Op woensdag 18 januari 2012 20:34 schreef kleinduimpje3 het volgende:
[..]
Nee hoor, als ik een klok voortdurend langzamer heb zien lopen, en die klok keert terug, zal die klok ook een kleinere tijd aangeven.
Maar je geeft in de OP aan dat er geen snelheidsverschil is en dat hun reis symmetrisch verloopt.quote:Op woensdag 18 januari 2012 20:35 schreef kleinduimpje3 het volgende:
[..]
Als er een relatief snelheidsverschil is treedt het effect van tijddilitatie op.
Een kleinere tijd dan mijn klok.quote:
Ja, dat is juist de paradox waarover we het hebben, je hebt het gegrepenquote:De eigenaar van de andere klok heeft jouw klok namelijk ook langzamer zien lopen.
Natuurlijk is er een onderling snelheidsverschil als de een met 100 km per uur naar links gaat en de ander met die zelfde snelheid naar rechts.quote:[..]
Maar je geeft in de OP aan dat er geen snelheidsverschil is en dat hun reis symmetrisch verloopt.
Ach meid, het is wat.quote:Op dinsdag 17 januari 2012 17:49 schreef Spees_Eend het volgende:
Ik zou dit zo graag willen snappen maar ik begrijp er geen hol van![]()
Niet als die met dezelfde snelheid heeft bewogen.quote:Op donderdag 19 januari 2012 11:58 schreef kleinduimpje3 het volgende:
[..]
Een kleinere tijd dan mijn klok.
Er is geen paradox. Jullie zien allebei de klok van de ander daadwerkelijk langzamer gaan en bij terugkomst lopen jullie klokken gelijk.quote:[..]
Ja, dat is juist de paradox waarover we het hebben, je hebt het gegrepen
Het snelheidsverschil tussen jullie heeft geen invloed. Je hebt allebei een Vmax tov de aarde, dat bepaalt je tijdsdilatie (tov de aarde dus).quote:[..]
Natuurlijk is er een onderling snelheidsverschil als de een met 100 km per uur naar links gaat en de ander met die zelfde snelheid naar rechts.
Als er geen snelheidsverschil was zou de onderlinge afstand gelijk blijven.
Je kennis van deze materie is beneden een bepaald minimum niveau.quote:Op donderdag 19 januari 2012 13:19 schreef PeeJay1980 het volgende:
[..]
Niet als die met dezelfde snelheid heeft bewogen.
En we hebben het hier over een snelheid ten opzichte van de aarde, aangezien dat het startpunt van jullie beiden is. Jullie richting heeft geen invloed.
[..]
Er is geen paradox. Jullie zien allebei de klok van de ander daadwerkelijk langzamer gaan en bij terugkomst lopen jullie klokken gelijk.
[..]
Het snelheidsverschil tussen jullie heeft geen invloed. Je hebt allebei een Vmax tov de aarde, dat bepaalt je tijdsdilatie (tov de aarde dus).
Ok, iets uitgebreider dan. Neem eerst es de conventionele tweeling paradox, en neem aan dat de acceleratie van de versnellende tweeling zo groot is dat dit een discontinue knik in het ruimtetijd-diagram is. Voor en na de knik kun je dus de SRT toepassen.quote:Op woensdag 18 januari 2012 20:38 schreef kleinduimpje3 het volgende:
[..]
Allemaal waar, maar je hebt hier nog niet de paradox opgelost, namelijk dat beide waarnemers de klokken langzamer zien lopen, maar dat de klokken bij aankomst toch gelijk staan
Ja, maar het kan natuurlijk niet zo zijn dat 2 mensen elkaars klok de hele tijd langzamer zien lopen, en dat zonder dat er verder iets gebeurt bij samenkomst de leeftijd gelijk is gebleven.quote:Op donderdag 19 januari 2012 13:19 schreef PeeJay1980 het volgende:
Er is geen paradox. Jullie zien allebei de klok van de ander daadwerkelijk langzamer gaan en bij terugkomst lopen jullie klokken gelijk.
quote:Op donderdag 12 januari 2012 09:36 schreef Haushofer het volgende:
Zie hier, met name onder de kop "Resolution of the paradox in special relativity"
Ja, dat klopt, hetzelfde probleem treedt ook op bij de gewone tweelingparadox.quote:Op donderdag 19 januari 2012 17:46 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Kleinduimpjes vraag is wat dat betreft wmb volstrekt gelijk aan de gewone tweelingparadox:
Als we in een wereld zouden leven waarin we dagelijks met snelheden rond c zouden reizen, dan zouden we dit doodnormaal vindenquote:Op donderdag 19 januari 2012 22:11 schreef kleinduimpje3 het volgende:
Het is op zichzelf wel zeer ongewoon dat de leeftijd van de reiziger daarmee kleiner is dan die van de thuisblijver, maar daarmee nog geen paradox.
Dit hele idee is ook leuk naar biologie te extrapoleren, als je om je heen kijkt is het verbazingwekkend hoe goed de wereld bij ons past, we hebben precies weinig nodig van elementen waar er weinig van is (een beetje meer is dodelijk) en veel van andere makkelijk te vinden elementen. De tempratuur van de aarde pas precies bij onze levenstijl, en die van andere dieren, planten.quote:Op vrijdag 20 januari 2012 09:21 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Als we in een wereld zouden leven waarin we dagelijks met snelheden rond c zouden reizen, dan zouden we dit doodnormaal vinden
Als onze aarde dicht rond een zwart gat zou cirkelen, dan zouden we de ART, en de notie van gekromde ruimtetijd ook normaal vinden; we zouden het immers dagelijks ervaren. We zouden het dan juist gek vinden dat de som van de hoeken van een driehoek samen 180 graden kan zijn.
Dat is het mooie aan fundamentele natuurkunde: je leert boven de dagelijkse ervaring uit te kijken
Ja, dat klopt. Dat is de oplossing van de paradox.quote:Op donderdag 19 januari 2012 17:35 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Ok, iets uitgebreider dan. Neem eerst es de conventionele tweeling paradox, en neem aan dat de acceleratie van de versnellende tweeling zo groot is dat dit een discontinue knik in het ruimtetijd-diagram is. Voor en na de knik kun je dus de SRT toepassen.
Als je simultane events gaat bekijken van de reizende tweeling en de aarde, dan zal bij deze knik de simultane coordinaat in het aardestelsel een stuk "omhoog springen". Er is dus opeens meer tijd verstreken op aarde, vanuit het astronautenstelsel. Dit is ook de reden waarom de astronaut daadwerkelijk jonger is, ook al zal gedurende het grootste deel van de reis astronaut en aarde bij elkaar tijddilatatie meten.
[..]
De truuk is dus om naar simultane events te kijken, en te analyseren wat de versnelling hiermee doet.
|
Forum Opties | |
---|---|
Forumhop: | |
Hop naar: |