licht en zwaartekracht

Geen enkel voorwerp kan de lichtsnelheid bereiken om dat zijn massa dan oneindig zou toenemen en men dus een oneindige energie nodig heeft. Licht echter heeft wel de lichtsnelheid (niet echt verrassend) maar licht dat dicht langs sterren passeert word afgebogen door de zwaartekracht. Dus zou licht toch een kleine massa moeten hebben maar hoe kan dat licht dan de lichtsnelheid bereiken?

   Antw.: Zoals je weet bestaat licht uit fotonen. Een foton is eigenlijk niks anders als een energiekwantum oftewel een energiepakketje. (Lees meer………….)

Fotonen ontstaan wanneer in een atoom een elektron van de buitenste schil naar een dichter bij de kern gelegen schil “valt”. Hierbij komt energie vrij, die zich openbaart in licht. De hoeveelheid energie kunnen we berekenen met E=h*f. (Dit is even simpel uitgelegd hoor)

En inderdaad volgens dhr Einstein is energie gelijkwaardig aan massa en omgekeerd: massa=energie. (E=MC^2). Dus je zou zeggen dat een foton wel degelijk massa bezit. Licht beweegt zich voort (in vacuum) met ca 300000 km/s. Dus met de bovenstaande gegevens kunnen we de massa van een foton berekeken met: m=E/c^2.

Maar nu wordt een grote denkfout gemaakt. Volgens de relativiteitstheorie moeten we een paar dingen niet vergeten, namelijk:

1- Een object met een rustmassa die ongelijk is aan 0, kan nooit de lichtsnelheid bereiken.

2- Een object zonder rustmassa, beweegt zich altijd voort met de lichtsnelheid.

Hieruit blijkt al overduidelijk dat de rustmassa van een foton 0 is, ten tweede kan een foton niet bestaan bij rust. Dus als we spreken van massa van het licht, bedoelen we de relativistische massa van fotonen. Dit is dus altijd met de lichtsnelheid.

De formule E=mc^2 is alleen geldig voor objecten in rust. De feitelijke formule van Einstein is: E=(p^2 * c^2 + m0^2 * c^4)*0.5. Het foton hier aangeduid als m0 (=object met rustmassa 0) is in de formule een denkbeeldig oftewel een virtueel deeltje.

Om weer terug te komen op jouw vraag Zion, fotonen (of licht dus) hebben geen rustmassa. (Omdat fotonen dan niet bestaan.)

Ook heeft Einstein ons een nieuw inzicht gegeven in de zwaartekracht. Stel de 3-dimensionale ruimte eens voor als een 2-dimensionale ruimte. Ga hierbij van uit dat de ruimte een groot elastisch laken is. Als je nu een zware bol in het midden van dit laken legt, wordt het laken ingedeukt (oftewel gekromd). Men spreekt nu van een ruimte-kromming. Zou je nu een kleinere bal richting de grote bol rollen, dan zal deze bal in een spiraalbeweging steeds dichter bij de zware bol komen, net zoals bij een draaikolk. Zo kun je dus ook ons zonnestelsel voorstellen.

Zou nu een theoretische lichtstraal over dit laken gaan, dan zal deze zich ook volgens dezelfde kromming als het laken bewegen. Het licht wordt dus afgebogen door deze zware bol.

Ik hoop dat je hiermee wat uit de voeten kunt Zion.