toelichting Relatieve Wereldbeeld (1) toelichting Relatieve Wereldbeeld (1) Voor het volgende baseer ik me vooral op de uiteenzettingen van Brian Geene op quantumuniverse. Gelijktijdigheid is relatief Stel je voor een trein rijdend van links naar rechts. Het is nacht, het licht is uit. De lamp in het midden van de wagon gaat opeens aan. De twee passagiers in de wagon met de lamp precies in hun midden zien het tegelijk licht worden. Maar de kijkers op het perron die de trein voorbijzien komen, zien ongelijktijdigheid: het lamplicht komt eerder aan bij de reiziger links (die reist het licht van de lamp tegemoet), en wat later bij de passagier rechts (die reist van het licht van de kaars af), want de snelheid van het licht wordt niet beïnvloed door de snelheid van de trein (itt geluid). De passagiers in de trein zien het goed, maar de kijkers op het perron ook. Iets kan gelijktijdig zijn en ook ongelijktijdig. De passagiers zijn in rust tov de lamp en zien gelijktijdheidheid; de kijkers bewegen tov de lamp en zien ongelijktijdigheid. Tijdvertraging Stel dat Piet in zijn ruimteschip van Oost naar West vliegt en een lichtflits tussen twee spiegels op en neer laat gaan, de een aan het plafond, de andere op de bodem. Voor Piet gaan die lichtflitsen recht op en neer, dus llll enz. Op zijn horloge bv in 2 sec. Kees op aarde ziet diezelfde lichtflits op en neer gaan, maar ook met de raket meebewegen van Oost naar West, dus hij ziet het licht deze beweging maken: VVVV enz. Maar VVVV enz is een langere afstand dan llll enz. Daar zijn bv 3 sec voor nodig. Dat geeft Kees’ horloge ook aan. Twee verschillende tijden voor hetzelfde gebeuren! De tijd vertraagt aan boord van het ruimteschip tov de tijd op aarde. Hoe hoger de snelheid, hoe groter de vertraging (Lorentzfactor). Zou Piet met de snelheid van het licht reizen, dan zou de tijd praktisch stil staan en hij geen dag ouder worden...Tijd is dus relatief. Er is niet een klok in het heelal die de absolute tijd aangeeft. Verleden en toekomst zijn relatief In onze beleving is reëel alles wat op aarde en in de ruimte op dit moment gebeurt: het verleden is voorbij, de toekomst is er nog niet. Maar die beleving is gekoppeld aan mijn situatie. Voor iets of iemand anders op grote afstand en in beweging tov mij, kan wat in mijn geschiedenis ligt, nog in zijn toekomst moeten gebeuren. Of iets wat in mijn toekomst ligt, kan voor hem al verleden tijd zijn. Lengtekrimp Snelheid heeft ook invloed op lengte. Een raket met hoge snelheid wordt kleinder (in de lengterichting). Ook de de afstand tussen begin- en eindpunt van de reis verkleint. (volgens de Lorentzfactor). Massa is relatief Hoe sneller een ding beweegt, hoe zwaarder het wordt. (Lorentzfactor) Dat verklaart ook waarom geen ding sneller dan het licht kan. Het wordt steeds zwaarder, zodat het steeds meer energie vraagt om het nog een beetje sneller te laten gaan, waardoor het nog zwaarder wordt, nog meer energie nodig is enz. Voor het laatste zetje om C te bereiken zou oneindig veel energie nodig zijn. Energie en Massa Energie en massa werden tot de 20-ste eeuw als twee heel verschillende dingen beschouwd. Met de formule E =mc2 (energie = massa maal de lichtsnelheid in het kwadraat) toont Einstein aan dat E en M eigenlijk hetzelfde zijn, zoals Dollars en Euro’s, met C2 als wisselkoers. Je zou kunnen zeggen: Massa is ‘gestolde’ Energie, of omgekeerd: Energie is massa die ‘verdampt’ als straling. Recht is soms krom Op school leren we dat de kortste verbinding tussen twee punten een rechte lijn is. Dat klopt inderdaad als die twee in hetzelfde vlak liggen. Maar als die twee op een bol liggen? Dan is de kortste verbinding een rechte lijn over het oppervlak van de bol, dus een gekromde rechte lijn. Volgens Einstein liggen twee punten in de ruimte niet altijd in het zelfde platte vlak. Als tussen die twee punten zich iets heel zwaars bevindt, bv de zon, dan is de ruimte gekromd. Het licht dat van A naar B gaat wordt dan afgebogen door de zon. Toch gaat het wel de kortste weg: een gekromde rechte lijn. De planeten die om de zon hun rondjes draaien, gaan dan ook eigenlijk rechte banen: ze leggen de kortst mogelijke weg af in een door de zwaartekracht van de zon vervormde ruimte. Ruimtetijd We beleven ruimte en tijd als twee heel verschillende dingen. Maar volgens Einstein zijn die zo nauw verbonden dat hij er één woord voor heeft: ruimtetijd Je zou tijd de vierde dimensie kunnen noemen (na lengte, breedte en hoogte). Ruimte en tijd zijn geen verschillende dingen, maar een eigenschap van het heelal die naar voren komt oiv de zwaartekracht.

terug