lichtklok

Hoi!

Ik heb een vraag over de speciale relativiteitstheorie.

De tijd gaat trager in een bewegend systeem.
De formule hiervoor is afgeleid van de lichtklok:
Laat in een trein een laser van de vloer naar een spiegel op het plafond schijnen. De afstand dat een foton heen en terug aflegd is kleiner als de trein stilstaat dan dat de trein in beweging is, voor een waarnemer op het perron. Aangezien de lichtsnelheid constant is, doet een foton er in een bewegende trein er langer over of de afstand af te leggen. Maareuh…. lees verder

Volgens mij is dit niet zo. Laat het me uitleggen.
Voor een waarnemer op het perron, die kijkt naar de laser uit de voorbijrijdende trein, vertrekt de straal uit de laser, gaat schuin naar het plafond, weerspiegelt en gaat terug schuin naar de bron. De waarnemer ziet een driehoek. De formule voor tijdsvertraging is op deze driehoek gebaseerd, m.b.v. pythagoras.

Om verwarring te voorkomen, stel dat de trein luchtledig is.

Wat zou de waarnemer zien moest de trein versnellen? ‘k Denk dat de lichtstraal geen kromme zou zijn, maar dat de rechte lichtstraal juist naast de spiegel zal schijnen. Dit omdat een vertrekkend foton een zijwaardse energie zou meekrijgen die constant blijft. En terwijl het foton zich in het luchtledige bevindt, verhoogt de zijwaardse energie van de trein.

Wat als je de zijwaardse richting van het foton en de beweginsrichting van het foton afzonderlijk bekijkt?

Dan ziet de waarnemer op het perron geen driehoek, maar een trap!

Als je nu de formule opstelt, bekom je geen tijdvertraging, en maakt het niet uit welke snelheid de trein heeft.

Zoek de fout in m’n redenering!:)

groetjes
olivier

Antw.: Heel leuk bedacht Olivier, maar ten eerste haal je een paar dingetjes doorelkaar. Ten eerste verwar je de speciale en de algemene relativiteitstheorie. de speciale theorie heeft simpel gezegd, alleen betrekking op voorwerpen die eenparig bewegen (=met dezelfde snelheid), hier treden dus geen veranderingen op in snelheid. M.a.w ze ondervinden geen veranderende krachten van buitenaf.

De algemene theorie behandelt wel versnellingen van bewegingen. Uit deze theorie blijkt dan ook dat een versnelling van beweging gelijk is aan zwaartekracht. B.v. als je in een raket zonder raampjes zit, en je beweegt met een bepaalde vaste snelheid, dan kun je nooit vaststellen of de raket beweegt. Als de raket een versnelling krijgt (door stuwkracht of zwaartekracht) zul je wel voelen dat er iets gebeurt. Maar je kunt nooit vaststellen of dit komt door stuwkracht of zwaartekracht.

Zou de snelheid van jouw trein inderdaad meer versnellen dan zal de waarnemer in de trein hier niks aan kunnen merken aan de lichtklok in zijn trein. hij beweegt immers mee. De waarnemer aan de kant zal deze versnelling zien als een nog grotere tijdsvertraging.

In de versnellende trein zal het foton inderdaad invloed ondervinden van deze versnelling. Denk hierbij aan afbuiging van licht door zwaartekracht. De schijnbare positie van het foton lijkt voor de waarnemer aan de kant te veranderen.

Over deze stof is veel geschreven op deze site, gebruik eens “licht” in de zoekoptie bovenaan dit scherm. (of relativiteit)