[CENTRAAL]: De lichtsnelheid!

quote:

---

Op dinsdag 17 december 2002 01:32 schreef shift het volgende:
Het lijkt me goed om de discussie te centraliseren,

Kan iemand mij uitleggen waarom ik niet harder kan dan de lichtsnelheid?
Het is mij nog steeds niet duidelijk, want ik las pas in de krant dat ze de snelheid van het licht verlaagd hadden naar een paar kilometer per uur.

---

Oja, het imaginaire licht beweegt zich voort met een snelheid die gelijk is aan de afstand van de het netvlies tot de visuele cortex gdeeld door de tijd die de oogbol nodig heeft om zichzelf voor 74 procent te bevochtigen.

quote:

---

Op dinsdag 17 december 2002 01:39 schreef shift het volgende:
Dankjewel voor je heldere uitleg, ook al kan ik het niet helemaal volgen. Maar hier lees ik dat de snelheid afneemt. Hoe kan dat dan?

---

En dan gaan lopen zeuren in andermanswel serieuse topic, shift!

quote:

---

Op dinsdag 17 december 2002 01:39 schreef shift het volgende:

[..]

Dankjewel voor je heldere uitleg, ook al kan ik het niet helemaal volgen. Maar hier lees ik dat de snelheid afneemt. Hoe kan dat dan?

---

In die kelder werken de natuurwetten net even een tikkeltje anders. Dus serieus hoef je dit niet te nemen.

quote:

---

Op dinsdag 17 december 2002 01:48 schreef shift het volgende:

Maar wat gebeurt er dan precies als ze de lichtsnelheid bereiken? Worden het dan fotonen? Dat zijn toch deeltjes die met de lichtsnelheid reizen?

---

Iets wat sneller als het licht zou gaan zou wel ons universum ontstijgen en buiten de natuurwetten vallen. Het zou een andere dimensie binnengaan en misschien bestaat daar wel niets en zou het met een flits verdwijnen om nooit meer terug te zien.

quote:

---

Op dinsdag 17 december 2002 01:32 schreef shift het volgende:
Het lijkt me goed om de discussie te centraliseren,

Kan iemand mij uitleggen waarom ik niet harder kan dan de lichtsnelheid?
Het is mij nog steeds niet duidelijk, want ik las pas in de krant dat ze de snelheid van het licht verlaagd hadden naar een paar kilometer per uur.

---

En dat onderzoek van die Australiėrs, ze hebben een mogelijke verklaring gevonden voor hun waarnemingen en dit kan in hun ogen de enige verklaring zijn, terwijl er misschien wel een andere verklaring is, dat gaan ze dus uitzoeken.

quote:

---

Op dinsdag 17 december 2002 01:36 schreef Vlens_de_Vos het volgende:

[..]

Licht is een bijverschijnsel van een chemische reactie in de hersenen. Eigenlijk is het net zoiets als een deja-vu, en een bijna-dood-ervaring. Het is niet 'echt' maar het lijkt wel 'echt'. De trieste waarheid is echter dat we gedoemd zijn eeuwig onze dagen in het duister te slijten. .

Oja, het imaginaire licht beweegt zich voort met een snelheid die gelijk is aan de afstand van de het netvlies tot de visuele cortex gdeeld door de tijd die de oogbol nodig heeft om zichzelf voor 74 procent te bevochtigen.

---

quote:

---

Op dinsdag 31 december 2002 02:40 schreef zmooc het volgende:
De uitleg heet de Relativiteitstheorie van Einstein en die kent iedereen wel van E=MC^2. Met die info, een beetje Google en wat hersens moet je er wel achter kunnen komen. Het idee is in ieder geval dat de lichtsnelheid vanuit ieders oogpunt gelijk is met alle gevolgen van dien; je kunt niet harder dan de lichtsnelheid, als je je met flinke snelheid verplaatst ten opzichte van (relatief aan) iemand anders, zal voor jou de tijd sneller gaan en als je een snelheid kunt bereiken die de lichtsnelheid benadert zal het lijken alsof de ruimte kromtrekt. Etc.

---

~Des

quote:

---

Op dinsdag 31 december 2002 18:18 schreef Desdinova het volgende:
Licht hoeft toch niet per se constant te zijn? Het gaat er toch alleen om dat lichtsnelheid de max snelheid is.. Dat betekent toch niet dat het licht per se die snelheid _moet_ hebben.. Het is de enige 'materie' die die snelheid kan bereiken.. Of ben ik nu weer verkeerd van de trapgevallen?

~Des

---

quote:

---

Op woensdag 1 januari 2003 17:07 schreef xep het volgende:

[..]

Nee, licht moet zich juist verplaatsen met de lichtsnelheid. Er volgt namelijk dat massaloze "deeltjes" zich altijd met de lichtsnelheid zullen verplaatsen. En fotonen zijn massaloos

---

~Des

quote:

---

Op woensdag 1 januari 2003 17:07 schreef xep het volgende:

[..]

Nee, licht moet zich juist verplaatsen met de lichtsnelheid. Er volgt namelijk dat massaloze "deeltjes" zich altijd met de lichtsnelheid zullen verplaatsen. En fotonen zijn massaloos

---

maar als we een andere waarde pakken voor c, bijvoorbeeld c=2,0*10^4 m/s. Licht zou dan deze snelheid hebben in een bepaald medium. Maar dat blijft dat ook de meest absolute snelheid die je kan halen in dat medium, want 1/sqrt(1-v^2/c^2) blijft gelden, ook al varieert de lichtsnelheid. Deze formule zegt gewoon dat je niet sneller kan als c. Dus in ons voorbeeld van daarnet waarbij c=2,0*10^4 kan je als je zelf door dat medium zou gaan reizen, niet sneller in dat medium gaan dan 2,0*10^4 m/s.

quote:

---

Op woensdag 1 januari 2003 19:38 schreef Pietjuh het volgende:

[..]

stel:
originele waarde voor c = 3,0 * 10^8 m/s

maar als we een andere waarde pakken voor c, bijvoorbeeld c=2,0*10^4 m/s. Licht zou dan deze snelheid hebben in een bepaald medium. Maar dat blijft dat ook de meest absolute snelheid die je kan halen in dat medium, want 1/sqrt(1-v^2/c^2) blijft gelden, ook al varieert de lichtsnelheid. Deze formule zegt gewoon dat je niet sneller kan als c. Dus in ons voorbeeld van daarnet waarbij c=2,0*10^4 kan je als je zelf door dat medium zou gaan reizen, niet sneller in dat medium gaan dan 2,0*10^4 m/s.

---

Kan iets sneller dan het licht reizen?

Lord Daemon geeft hierop het volgende antwoord:

quote:

---

Hoewel niets ooit zeker is, heeft de hedendaagse natuurkunde hier een heel resoluut antwoord op: Nee, het is niet mogelijk om sneller dan het licht te reizen. De energie die nodig is om een object met massa met de lichtsnelheid te laten reizen is oneindig groot; het overschrijden van de lichtsnelheid is theoretisch helemaal onmogelijk.

De theorie waarin dit is uitgewerkt is de speciale relativiteitstheorie van Albert Einstein. Ongetwijfeld de bekendste formule uit de hele natuurkunde komt uit deze theorie: E = Mc2, de rustenergie van een deeltje is gelijk aan de massa vermenigvuldigd met de lichtsnelheid in het kwadraat. Maar dit is slechts een speciaal geval van een algemener geldende formule: E = gMc2. Gamma (g) is hierin een term die van de snelheid afhangt, en die bij stilstand gelijk is aan 1, waardoor de beroemde formule voor de rust energie uit de algemene formule volgt.

De formule voor gamma laat ons zien waarom een deeltje nooit sneller kan gaan dan het licht: g = 1 / (sqrt(1-v2/c2)). Hierin is c de lichtsnelheid en v de snelheid van het deeltje. Als v de lichtsnelheid nadert, wordt de waarde van gamma steeds groter, totdat deze bij v = c oneindig wordt. Via de formule voor de energie van een deeltje zien wij nu dat het deeltje oneindig veel energie heeft, en uit de wet van energiebehoud kunnen wij vervolgens concluderen dat het oneindig veel energie kost om een deeltje met massa tot de lichtsnelheid te versnellen.

Als wij v > c in de formule voor gamma invullen gaat het helemaal mis: wij moeten de wortel van een negatief getal nemen, en dat leidt niet tot een reėle oplossing. Het is wel weer met complexe getallen op te lossen, en het antwoord dat hieruit komt rollen wordt ook wel de complexe massa genoemd, maar dit is meer een wiskundige kunstgreep dan een werkelijk bestaand iets.

Maar als het oneindig veel energie kost om met de lichtsnelheid te reizen, hoe kan licht zelf dan met de lichtsnelheid gaan? Het antwoord is simpel: fotonen (lichtdeeltjes) hebben geen massa. En deeltjes zonder massa kunnen zich wel degelijk met de lichtsnelheid voortbewegen. Zij moeten dat zelfs: een massaloos deeltje met v < c heeft geen energie en bestaat dus niet.

---

quote:

---

Op woensdag 1 januari 2003 17:07 schreef xep het volgende:

[..]

Nee, licht moet zich juist verplaatsen met de lichtsnelheid. Er volgt namelijk dat massaloze "deeltjes" zich altijd met de lichtsnelheid zullen verplaatsen. En fotonen zijn massaloos

---

De wereld zit raar in elkaar...

quote:

---

Op donderdag 2 januari 2003 11:51 schreef Schorpioen het volgende:

[..]

Jeetje, lijkt wel een Zen koan...
"Stel je een deeltje voor zonder massa"

De wereld zit raar in elkaar...

---

Heeft licht massa?

PhysicsRules schreef hierover het volgende:

quote:

---

Het foton is een massaloos deeltje. Anders gezegd, het is pure energie. Licht heeft dus geen massa. De massa is niet stiekum groter dan nul maar wel onmeetbaar klein, als dat het geval zou zijn zou licht niet met de lichtsnelheid kunnen bewegen. Zie verder uitleg over de relativeitstheorie

---

quote:

---

Op donderdag 2 januari 2003 11:56 schreef Solomon het volgende:

[..]

Heeft licht massa?

PhysicsRules schreef hierover het volgende: [.. dat een foton een rustmassa gelijk nul heeft ..]

Het heeft dus wel massa, maar die massa is onmeetbaar klein, en is compleet te verwaarlozen

---

PhysicsRules en GoT hebben wel gelijk.

Een foton heeft, volgens "Einstein's Theory of Relativity", geen (rust)massa ofwel inertia.

De theorie stelt namelijk twee belangrijke zaken:

1. Een object met rustmassa ongelijk nul kan nooit de lichtsnelheid bereiken.

2. Een object zonder rustmassa (dus m₀=0) beweegt altijd met de lichtsnelheid.

Uit beide regels afzonderlijk volgt dat een foton geen rustmassa heeft, zoals ook al zeer terecht in de GoT faq is vermeld. Uit de tweede regel volgt tevens waarom de rustmassa nul is, namelijk omdat een foton bij rust niet bestaat.

De foutieve gedachte dat een foton een onmeetbaar kleine rustmasse zou hebben komt soms voort uit het feit dat een foton weldegelijk energie heeft. En als je niet de volledige formule voor deeltjesenergie van Einstein gebruikt, dan kom je tot de foute conclusie dat een foton een zeer kleine massa moet hebben:

E = m · c²

Deze formule is niet volledig en geldt alleen als het object in rust is (geen impuls heeft), maar een foton kan nooit in rust zijn, omdat het dan niet kan bestaan! Maar dat wordt vaak vergeten en je kunt dan ten onrechte stellen dat een foton een onmeetbaar kleine massa nodig heeft om energie te kunnen hebben.

De juiste (volledige) formule van Einstein is:

E = ( p² · c² + m₀² · c⁴ )^1/2

Omdat m₀ voor een foton gelijk aan nul is, komt de energie van een foton volgens Einstein als denkbeeldig deeltje voort uit zijn impuls p, zijnde het product van de relativistische deeltjesmassa m_c en de deeltjessnelheid c.

E = ± p · c

Het eerder genoemde product van m_c en c gebruiken we echter niet voor de oplossing van de volledige deeltjesenergieformule van Einstein, omdat we voor de bepaling van de niet constante (lichtfrequentie afhankelijke) m_c, dan precies dezelfde formule zouden moeten gebruiken die we juist proberen op te lossen.

We gebruiken de minder gecompliceerde formule van Planck voor de fotonenergie.

E = h · f

De energie is hierbij gelijk aan de constante van Planck maal de golffrequentie. Dit is de energieafleiding als denkbeeldige golf en in deze formule komt dus geen relativistische massa voor. Beide formules voor de energie kloppen omdat er een vaste relatie bestaat tussen de frequentie en de relativistische massa van een foton (dualiteits principe). Als een foton echter ook nog een rustmassa ongelijk nul zou hebben dan zou de laatste formule, zoals bij de berekening van de slingerfrequentie van een uurwerk, wel een massacomponent moeten bevatten. Je kunt dan ook filosofisch redeneren dat het duale karakter van licht als ofwel deeltje ofwel als golf een gevolg is van het feit dat de rustmassa van een foton gelijk nul is en er dus niets in de weg staat voor een foton om zich als deeltje of golf ( met een universele snelheid ) te gedragen. Anders gezegd; Iets dat alleen bestaat als het zich met een bepaalde snelheid verplaatst, zoals een foton, kan zowel als een deeltje alsook als een golf worden gekarakteriseerd. ^{(axioma of the.moderator)}

Hieruit blijkt ook dat de relativistische fotonmassa m_c niet onmeetbaar klein is en zeker niet is te verwaarlozen.

Dit is trouwens al eeuwen geleden aangetoond. Wie handig is kan dat ook zelf doen; met een zaklamp, een vacuumstolp, een draairad van zeer licht materiaal met aan tegenoverliggende kanten witte en zwarte schoepbladen en een batterij als energiebron voor de zaklamp buiten de stolp om het draairad in de stolp op licht te laten draaien!

Als een foton bijvoorbeeld wel rustmassa zou kunnen hebben, dan zou die volgens de wiskundige afleiding van de kwadratische deeltjesenergieformule van Einstein ook negatief mogen zijn, om dezelfde positieve energie op te leveren.

~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~
Dus Solomon als jij volhoudt (of dyslectisch in de GoT faq leest) dat een foton een onmeetbaar kleine massa ongelijk nul heeft, dan is mijn vraag aan jou:

                                   Is die, door jou geconstateerde fotonmassa, positief of negatief?

En zo ja / nee waarom wel / niet !"
~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~·~

Maar ik denk niet dat je hier een antwoord op kunt bedenken of formuleren, dus adviseer ik iedereen om de gequote opmerking over de fotonmassa in de GoT faq precies te lezen zoals hij er werkelijk staat:

quote:

---

Het foton is een massaloos deeltje. Anders gezegd, het is pure energie. Licht heeft dus geen massa. De massa is niet stiekum groter dan nul maar wel onmeetbaar klein, als dat het geval zou zijn zou licht niet met de lichtsnelheid kunnen bewegen. Zie verder uitleg over de relativeitstheorie

---

[Dit bericht is gewijzigd door the.moderator op 03-01-2003 00:15]

[Dit bericht is gewijzigd door Para-Dox op 02-01-2003 21:38]

quote:

---

Op donderdag 2 januari 2003 21:35 schreef Para-Dox het volgende:
stond er al

---

Het is inderdaad waar dat hoe harder je gaat, hoe zwaarder je wordt. Je merkt dat al als je heel snel optrekt met je auto, je wordt achterover gedrukt in je stoel. Dat komt omdat alle massa traag is. Op zo'n moment ga je pas 100 kilometer per uur, dus moet je je eens voorstellen wat een kracht er op je komt te staan als je optrekt naar lichtsnelheid.

In het helal heb je echter geen gewicht, daarom lijkt het me ook niet heel onwaarschijnlijk dat je (net als in de films) daar wel sneller dan het licht kan. Want in de ruimte heb je geen massa en zullen er dus geen verpletterende krachten op je uitgeoefend worden. Dus over een hele tijd zijn er vast wel mensen die met lichtsnelheid reizen.

quote:

---

Op vrijdag 10 januari 2003 14:13 schreef Freezor het volgende:
Voordat ik hier mijn mening ga uiten moet ik eerst ff kwijt dat ik te lui was om dit hele topic te gaan lezen, maar bij deze toch mijn theorie:

Het is inderdaad waar dat hoe harder je gaat, hoe zwaarder je wordt. Je merkt dat al als je heel snel optrekt met je auto, je wordt achterover gedrukt in je stoel. Dat komt omdat alle massa traag is. Op zo'n moment ga je pas 100 kilometer per uur, dus moet je je eens voorstellen wat een kracht er op je komt te staan als je optrekt naar lichtsnelheid.

In het helal heb je echter geen gewicht, daarom lijkt het me ook niet heel onwaarschijnlijk dat je (net als in de films) daar wel sneller dan het licht kan. Want in de ruimte heb je geen massa en zullen er dus geen verpletterende krachten op je uitgeoefend worden. Dus over een hele tijd zijn er vast wel mensen die met lichtsnelheid reizen.

---

quote:

---

Op vrijdag 10 januari 2003 14:13 schreef Freezor het volgende:
Voordat ik hier mijn mening ga uiten moet ik eerst ff kwijt dat ik te lui was om dit hele topic te gaan lezen, maar bij deze toch mijn theorie:

Het is inderdaad waar dat hoe harder je gaat, hoe zwaarder je wordt. Je merkt dat al als je heel snel optrekt met je auto, je wordt achterover gedrukt in je stoel. Dat komt omdat alle massa traag is. Op zo'n moment ga je pas 100 kilometer per uur, dus moet je je eens voorstellen wat een kracht er op je komt te staan als je optrekt naar lichtsnelheid.

In het helal heb je echter geen gewicht, daarom lijkt het me ook niet heel onwaarschijnlijk dat je (net als in de films) daar wel sneller dan het licht kan. Want in de ruimte heb je geen massa en zullen er dus geen verpletterende krachten op je uitgeoefend worden. Dus over een hele tijd zijn er vast wel mensen die met lichtsnelheid reizen.

---

Je massa wordt niet groter, de energie benodigt om nog sneller te kunnen wordt groter.

quote:

---

Op zaterdag 11 januari 2003 23:50 schreef Para-Dox het volgende:

[..]

Je massa wordt niet groter, de energie benodigt om nog sneller te kunnen wordt groter.

---

Maar dat is integenspraak met elkaar, want massa is per definitie gelijk aan de inertia van een object.

quote:

---

Op zondag 12 januari 2003 00:07 schreef the.moderator het volgende:

[..]

Jij zegt eigenlijk; "Je massa wordt niet groter, maar je inertia neemt toe"

Maar dat is integenspraak met elkaar, want massa is per definitie gelijk aan de inertia van een object.

---

quote:

---

Want in de ruimte heb je geen massa en zullen er dus geen verpletterende krachten op je uitgeoefend worden

---

Terug naar de natuurkundeles.., je zou in princiepe wel bijna met de lichtsnelheid kunnen reizen, als je maar genoeg tijd en energie hebt om te accellereren, en voor je op bijna de lichtsnelheid zit met een acceptabele acceleratie voor jouw lichaam ben je oud, grijs en weet ik het..

Even half off topic..

Persoonlijke theorie om erg snel te kunnen accelereren zonder er last van te hebben is een manier uit te vinden om een kunstmatig zwaartekrachtveld te genereren..

Als jij met dat veld net zo hard 'terugduwt' als je accelereert, zou je theoretisch niks van de acceleratie merken.., maar da's dan weer speculaasie

quote:

---

Op zaterdag 11 januari 2003 23:50 schreef Para-Dox het volgende:

[..]

Je massa wordt niet groter, de energie benodigt om nog sneller te kunnen wordt groter.

---

quote:

---

want ik las pas in de krant dat ze de snelheid van het licht verlaagd hadden naar een paar kilometer per uur.

---