Tijd en lichtsnelheid is relatief, maar we gaan toch niet terug in de tijd als we sneller gaan dan het licht?
Ik denk misschien compleet verkeerd, maar het lijkt voor iedereen zo duidelijk te zijn: als we sneller gaan dan het licht, gaan we terug de tijd in (in theorie dan natuurlijk).
Is dit wel zo?
Als we met het licht meebewegen, staat de tijd toch niet stil, maar staat het licht ten opzichte van ons toch stil?
Als ik dan sneller zou gaan, ga ik voor het licht uit. Kijk ik achterom dan zie ik niks. Omdat het licht mijn oogbol nog niet heeft bereikt. Maar daarbij komt dat, vanaf het moment dat ik sneller ga dan het licht, het licht niet meer kan reflecteren op mij als onderwerp. Ik zie mijzelf dan dus ook niet terug als ik sneller dan het licht ben gegaan en daarna achterom kijk, toch?
Ik zou dus hoogstens een diffuus zwart silhouet terug kunnen zien, in de lichtstraal die mij achtervolgd heeft, waarvan het silhouet stilstaat van het moment van het doorbreken van de lichtsnelheid, toch?
Klopt mijn gedachte hierover, of snap ik het niet?
1.9K
1.9K keer bekeken
Cryofiel
9 jaar geleden
Je hebt in ieder geval het relativiteits-idee niet begrepen.
Voorbeeld:
Stel dat wij allebei ergens in de ruimte zijn. Ik schijn een sterke lichtstraal in een bepaalde richting. Ik meet hoe snel het licht van mij af beweegt, en kom tot de conclusie dat het keurig licht is: het beweegt met de lichtsnelheid.
Jij gaat nu met de lichtstraal meebewegen. Jij bereikt ook (bijna) de lichtsnelheid. Ik zie mijn licht nu met de lichtsnelheid van mij af bewegen, en jou met bijna dezelfde snelheid.
Maar jij ziet dat mijn licht jou nog steeds met de lichtsnelheid voorbij gaat. Je wordt dus van achteren beschenen door mijn licht, en dat licht treft jou met de lichtsnelheid. Het licht dat langs jou heengaat, gaat daarna met de lichtsnelheid van jou af.
Dit is de waarneming.
Uit deze waarneming volgt dat de tijd voor jou en mij niet met dezelfde snelheid *kan* verlopen. Ook volgt eruit dat afmetingen veranderen.
Thecis
9 jaar geleden
Relativiteit gaat alleen niet in op wat er gebeurd als je sneller gaat dan de fotonen. Omdat dat dus niet kan. Einstein maakte deze aanname en alles paste daar perfect omheen en in... Er is niet gekeken naar wat er zou gebeuren als je sneller zou gaan.
Je moet gaan redeneren wat er zou gebeuren als je sneller gaat dan het licht. Ik denk dat het overeen komt met het passeren van een event horizon, er komt kokerzicht naarmate je c nadert en als je er overheen gaat zie je achter je alleen nog maar zwart. Licht bereikt je namelijk niet meer.
Thecis
9 jaar geleden
Overigens kan je door hoge snelheden (in de orde van grootte van c) wel het gevoel hebben dat je terug in de tijd gaat. De tweeling paradox. Alleen ga je niet terug in de tijd, maar de tijd verloopt voor jou langzamer t.o.v. iemand op aarde. Waar voor ou 1 jaar verstreken is, is voor iemand op aarde 20 jaar verstreken (bijvoorbeeld). Hierdoor heb je voor het gevoel in ieder geval door de tijd gereisd. Met warp zoals beschreven in mijn antwoord zou je geen tweeling paradox krijgen omdat je in feite geen snelheid hebt.
Cryofiel
9 jaar geleden
Die tweelingparadox hangt toch af van de versnelling, niet van de snelheid? Bij constante snelheid kan elke persoon immers zeggen dat hij het is die stilstaat en dat de ander beweegt.
Thecis
9 jaar geleden
klopt, maar het gaat om het omkeren en afremmen waardoor de asymmetrie ontstaat. Daar doelde ik op.
Thecis
9 jaar geleden
Overigens, als je met een constante versnelling gaat heb je ook geen last van de tweeling paradox (algemene relativiteit). Alleen zodra je de versnelling iets veranderd, ga je nat. Dus als je met een constante versnelling het gehele traject aflegt, zul je ook geen enkel verschil merken. Alleen zodra je versnelling al iets aangepast wordt (door bijvoorbeeld een gravimetrisch veld) of omdat je motor ergens heel even hapert, ontstaat je assymetrie en heb je de paradox weer.
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
Ik snap in ieder geval cryofiel niet.
Als hij licht schijnt en ik reis met het licht mee, dan gaat vanuit mijn perspectief het licht dat voor mij uitreist met de snelheid van het light.
Fysiek gezien gaat het licht voor mij dus vanuit het perspectief van de persoon die het licht schijnt dan toch met dubbele snelheid?
Dat zou betekenen dat de waarnemer de snelheid bepaalt, toch?
Ik snap dat het hypothetisch is, en laten we uitgaan van een ultiem testscenario. Dus geen andere lichtbronnen, donkere buis, 2 waarnemers waarvan 1 met het licht meereist.
Licht bestaat toch uit lichtdeeltjes? Deze reizen dan toch fysiek door de ruimte? Dan kan dat toch niet sneller gaan voor waarnemer 1 die stilstaat?
Als hij licht schijnt en ik reis met het licht mee, dan gaat vanuit mijn perspectief het licht dat voor mij uitreist met de snelheid van het light.
Fysiek gezien gaat het licht voor mij dus vanuit het perspectief van de persoon die het licht schijnt dan toch met dubbele snelheid?
Dat zou betekenen dat de waarnemer de snelheid bepaalt, toch?
Ik snap dat het hypothetisch is, en laten we uitgaan van een ultiem testscenario. Dus geen andere lichtbronnen, donkere buis, 2 waarnemers waarvan 1 met het licht meereist.
Licht bestaat toch uit lichtdeeltjes? Deze reizen dan toch fysiek door de ruimte? Dan kan dat toch niet sneller gaan voor waarnemer 1 die stilstaat?
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
Thecis, je gaat in jouw voorbeeld toch juist vooruit in de tijd? Je bent 20, je broer ook, maar door jouw tijdreis van een jaar is je broer 41 en jij 21. Dan ben je toch op de plek beland waar jouw toekomst had moeten zijn?
Jouw broer zou dan de verleden versie van jou zien, dat wel.
Jouw broer zou dan de verleden versie van jou zien, dat wel.
Cryofiel
9 jaar geleden
Dat is juist het niet-intuïtueve van de lichtsnelheid. Die is voor alle waarnemers gelijk, ongeacht de snelheid die de waarnemer zelf heeft.
Als ik stilsta aan het begin van de donkere buis en meet hoe snel het licht van mij af beweegt, meet ik: de lichtsnelheid, zo'n 300 duizend km/s.
Als jij door de buis heen meebeweegt met "mijn" licht, en jij beweegt je met 99% van de lichtsnelheid van mij af, en jij meet hoe snel het licht jou nog inhaalt - dan meet je NIET 1% van de lichtsnelheid, maar nog steeds de lichtsnelheid.
De klassieke benadering waarin je snelheden bij elkaar mag optellen en van elkaar mag aftrekken ("als ik 15 km/u fiets en jij 20 km/u, dan fiets jij 5 km/u sneller dan ik") geldt alleen voor extreem lage snelheden. Het is en blijft een benadering. Hoe hoger de snelheden, hoe slechter de benadering wordt. Rond de lichtsnelheid is de klassieke benadering totaal niet meer van toepassing.
Thecis
9 jaar geleden
Gemakkelijk gezegd, Newtoniaanse natuurkunde en relativitsiche natuurkunde is alleen gelijk bij zeer lage snelheden.
Cryofiel heeft gelijk. Relativisme is niet-intuitief. Juist omdat we er niet dagelijk mee te maken hebben.
In basis moet je accepteren dat natuurkunde overal gelijk is, als je met een constante snelheid reist. De lichtsnelheid is een natuurconstante en die zal dus altijd 300.000 km/s bedragen (in vacuum!). Al het andere kan je daaruit herleiden.
In het geval van een buis (en dit is aangetoond)(ook in andere gevallen) meet je de snelheid van het licht als c, ongeacht je eigen snelheid. Dat kan alleen maar als de ruimte-tijd waar je in bevindt verandert. Ofwel, in het voorbeeld dat je 99% van de lichtsnelheid reist, wordt de afgelegde afstand voor jou korter dan voor degene die achter je stil staat. 1 meter voor jou is gelijk aan een meter voor de ander TOT het moment dat je ze naast elkaar zou leggen. Dan is jouw meter aanzienlijk korter! Hoe kan dat? Dat is de wereld waar we in leven.Ook jouw seconde gaat langer duren. Tijddilutie wordt dat genoemd.
Het sneller gaan dan het licht kan je alleen als gedachte experiment doen. Maar uitspraken daarover kan je nooit staven omdat het écht niet lukt.
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
Eén van de basisgedachten van de relativiteitstheorie is dat ruimte en tijd geen afzonderlijke eenheden zijn, maar twee aspecten van één vierdimensionaal gegeven: de ruimtetijd. Binnen ruimtetijd is de lichtsnelheid de maximale snelheid die je in vier dimensies tegelijk (!) kunt hebben.
Vergelijk het met autorijden. In België is de maximumsnelheid 120 km/h. Nu kan je die snelheid gebruiken om in noordelijke richting te rijden. Zodra de weg een bocht maakt, behoud je de maximale snelheid, maar verminderd je snelheid naar het noorden. Een deel van je snelheid is immers omgezet naar een oost- of westwaartse beweging.
Hetzelfde is van toepassing in de 4D-werkelijkheid. Als je stilstaat in de ruimte (negeer even alle bewegingen in de kosmos) dan ga je met een maximale snelheid (lichtsnelheid) door de tijd. Als je jezelf beweegt, dan wordt een deel van die beweging in de tijd omgezet in beweging door de ruimte. Hierdoor vermindert jouw snelheid in de tijdsdimensie. Hoe sneller je dus door de drie ruimtedimensies reist, hoe trager je door de tijd kan reizen. Er is immers een kosmisch maximum voor de som van die snelheid in de vier dimensies: 300 000 km/s.
Thecis
9 jaar geleden
Een grappige insteek, zo had ik er nog niet over nagedacht. Ik zat meer met oorzaak gevolg.
Dat wil dus zeggen dat we nu op aarde (welke een snelheid heeft) niet de "maximale" tijd ervaren. Puur omdat we bewegen. T.o.v. iemand die in interstellaire ruimte snelheid 0 en versnelling 0 heeft, gaat onze tijd (ietsjes) sneller.
Heb je een link waarbij dit specifieke idee (deze specifieke verhouding) met formules wordt uitgelegd?
Dat wil dus zeggen dat we nu op aarde (welke een snelheid heeft) niet de "maximale" tijd ervaren. Puur omdat we bewegen. T.o.v. iemand die in interstellaire ruimte snelheid 0 en versnelling 0 heeft, gaat onze tijd (ietsjes) sneller.
Heb je een link waarbij dit specifieke idee (deze specifieke verhouding) met formules wordt uitgelegd?
Cryofiel
9 jaar geleden
Het is een grappige, maar ook juiste insteek. We bewegen *altijd* met de lichtsnelheid, het enige waar we invloed op hebben is de richting waarin we bewegen (een meer tijd-achtige richting of een meer ruimte-achtige richting).
Maar: je gaat er dan wel van uit dat er zoiets als stilstand bestaat. Dat is niet zo. Als ik ergens ben en jij komt met constante snelheid voorbijvliegen, denk ik dat ik stilsta en dat jij beweegt. Ik zie dan ook dat jouw tijd langzamer gaat dan de mijne.
Maar jij zult zeggen dat jij stilstaat en dat ik beweeg - en dat klopt natuurlijk ook. Daarom zal jij zien dat mijn tijd langzamer gaat dan de jouwe.
De truc is dat een richting die voor de ene waarnemer ruimte-achtig is, voor een andere waarnemer tijd-achtig is. De uitdaging is: de natuurkunde voor beide waarnemers gelijk (identiek) te krijgen. Dat is wat de relativiteitstheorie doet.
Als voorbeeld kunnen twee gebeurtenissen die voor mij op hetzelfde moment plaatsvinden maar op verschillende plekken, voor jou op dezelfde plek plaatsvinden maar op verschillende tijden. Voor mij zijn de twee gebeurtenissen dus in de ruimte gescheiden, voor jou zijn ze in de tijd gescheiden. De dimensie die ik als ruimte zie, zie jij als tijd.
Thecis
9 jaar geleden
Zo keek ik er ook tegen aan ja.
En de zaken die je aanhaalt, waren me inderdaad al bekend ja. Alleen zat ik te denken met de lichtsnelheid als daadwerkelijke snelheid waarbij je tijd (waar je niet omheen kan) een variable wordt in de beleving t.o.v. anderen. Maar niet (zoals het wellicht meot) mezelf gaan orienteren in een daadwerkelijk 4D ruimte. Dan kom je op dezelfde conclusies inderdaad uit. Einstein beschreef de 0-acceleratie als dat je je bevindt in interstellaire ruimte (zonder massa invloed dus). En je hebt wel gelijk dat je op dat punt niet kan bepalen of je nu wel of geen snelheid hebt. Versnelling is nog mogelijk, maar snelheid zelf wordt erg lastig... Grappige insteek, goed verwoord ja en zeker iets om over na te denken en te integreren.
En de zaken die je aanhaalt, waren me inderdaad al bekend ja. Alleen zat ik te denken met de lichtsnelheid als daadwerkelijke snelheid waarbij je tijd (waar je niet omheen kan) een variable wordt in de beleving t.o.v. anderen. Maar niet (zoals het wellicht meot) mezelf gaan orienteren in een daadwerkelijk 4D ruimte. Dan kom je op dezelfde conclusies inderdaad uit. Einstein beschreef de 0-acceleratie als dat je je bevindt in interstellaire ruimte (zonder massa invloed dus). En je hebt wel gelijk dat je op dat punt niet kan bepalen of je nu wel of geen snelheid hebt. Versnelling is nog mogelijk, maar snelheid zelf wordt erg lastig... Grappige insteek, goed verwoord ja en zeker iets om over na te denken en te integreren.
Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.
