Waarom was men er eerst zo zeker van dat niets sneller dat het licht kon gaan?

Er zijn nu (misschien) neutrinos gemeten die sneller gaan dan het licht. Dit zet alles op zijn kop, want men ging er altijd vanuit dat dat niet kon.
Maar wat voor reden had men om aan te nemen dat er nooit iets sneller dan het licht kon gaan?
Kan iemand mij de theorie uitleggen waarom de lichtsnelheid de hoogst mogelijke snelheid is?

http://nos.nl/artikel/275145-cern-verbijsterd-over-eigen-meting.html

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

in: Natuur- en scheikunde

949

949 keer bekeken

Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.

Het beste antwoord

Als je snelheid toeneemt, gebeuren er een aantal dingen waar we in het dagelijkse leven niets van merken.

Eén van die dingen is dat de tijd langzamer gaat lopen. Een snel bewegende klok loopt langzamer dan een stilstaande klok; hoe sneller de klok beweegt, hoe langzamer hij gaat lopen.

Je kunt uitrekenen (via de Lorentz-transformatie) dat de tijd stil gaat staan wanneer je de lichtsnelheid bereikt.

Wil je dan nog sneller gaan, dan zou de tijd achteruit gaan lopen - maar dat leidt tot zoveel tegenstrijdigheden, dat we zeggen dat dat niet mogelijk is.

--

Iets anders dat er gebeurt, is dat de massa toeneemt naarmate je sneller gaat. Een voorwerp dat snel beweegt, heeft meer massa dan een stilstaand voorwerp.

Een voorwerp dat de lichtsnelheid zou bereiken, zou een oneindige massa hebben. Het zou een oneindige hoeveelheid energie kosten om die snelheid te bereiken - en dat kan niet.

Als de lichtsnelheid bereiken al onmogelijk is voor elk voorwerp dat massa heeft, dan is het al helemaal onmogelijk om zelfs nog sneller te gaan dan de lichtsnelheid.

--

Een derde effect is dat voorwerpen die sneller bewegen, korter worden (lengte-contractie). Hoe sneller iets beweegt, hoe korter het wordt.

Zou je de lichtsnelheid bereiken, dan zou de lengte afnemen tot nul. Dat zou wel heel raar zijn...

En dan nóg sneller? Nee, dan zou je een negatieve lengte krijgen - en dat is onmogelijk.

-- --

Hierboven staan drie redenen waarom we er tot nu toe van uitgaan dat je nooit sneller kunt gaan dan de lichtsnelheid. Er zijn er meer, maar die zijn complexer om uit te leggen.

Je ziet dat, ALS de eerste resultaten van dit experiment worden bevestigd, er heel wat werk aan de winkel is om onze beschrijving van de natuur weer "op orde" te krijgen.

Gelukkig staan de wetenschappers open voor de mogelijkheid dat hun huidige ideeën misschien onjuist zijn. Als dat inderdaad zo zou zijn, gaan we een periode van grote doorbraken en nieuwe inzichten tegemoet.

We zullen moeten afwachten of dat echt zal gebeuren, of dat er toch een andere verklaring is voor deze resultaten.

(Lees meer...)

Bronnen:

Cryofiel

13 jaar geleden

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

Prima antwoord! Duidelijk beschreven, ook voor de leek. +

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

+! heel begrijpelijk zo eigenlijk

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

De tijd gaat langzamer als je snelheid maakt? Je zal ongetwijfeld gelijk hebben maar ik snap het niet helemaal. Even theoretisch gedacht: als ik mijn klok in mijn auto meeneem en ik rijd bv 200.000 km/h dan is 60 sec. nog steeds 1 min. En de secondewijzer slaat nog steeds elke seconde.. Zo is de mechanica van de klok toch afgesteld?

Cryofiel

13 jaar geleden

@Synop, zie de eerste Bron onder mijn antwoord. In mijn eigen woorden: Je kunt beter 200.000 km/s rijden dan die schamele 200.000 km/u. Maar goed, bij elke snelheid verandert de tijd. 60 seconden is nog steeds een minuut. Maar *jouw* minuut loopt anders dan *mijn* minuut. Als jij echt snel gaat, kan er voor jou 1 minuut verstreken zijn. In diezelfde tijd kijk ik op mijn klok, en voor mij zijn er dan bijvoorbeeld 15 minuten verstreken. We zien dat effect in de praktijk. De klokken aan boord van GPS-satellieten moeten een klein beetje gecorrigeerd worden. We zien het effect nog veel sterker bij kosmische straling. Uit de ruimte komt veel straling. Die botst op de lucht in de allerbovenste lagen van de atmosfeer. Daarbij ontstaan onder andere muonen (een bepaald soort elementaire deeltjes). Die muonen zijn instabiel. Ze leven maar heel kort voordat ze vanzelf uit elkaar vallen: ongeveer 2 microseconden. Dat is zo kort, dat ze al lang uit elkaar gevallen zijn voordat ze het aardoppervlak bereiken, ondanks hun hoge snelheid. Maar... die hoge snelheid zorgt er ook voor, dat hun tijd langzamer loopt dan de onze. Dus wat voor het muon 2 microseconden is, is voor ons een paar milliseconden. En dat is lang genoeg om toch het aardoppervlak te bereiken. Daardoor kunnen we op het aardoppervlak muonen detecteren die zonder tijddilatatie al lang uit elkaar gevallen zouden zijn.

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

Stephen Hawking heeft hier eens aandacht aan besteed in een van zijn docus genaamt time travel. Leuk en leerzaam om eens te bekijken.

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

Toch even terug komen op dit zinnetje: "Een voorwerp dat de lichtsnelheid zou bereiken, zou een oneindige massa hebben. Het zou een oneindige hoeveelheid energie kosten om die snelheid te bereiken - en dat kan niet." Zeg nooit dat iets in de toekomst niet kan. Reizen per spoor was ook iets wat niet zou kunnen in het verleden, dat vele Nederlanders zich kunnen verplaatsen met een snelheid van meer dan 100km/h durfde zelfs Rudolf Benz nog niet van te dromen. Jules Verne werd voor gek verklaard, een reis naar de maan was te zot voor woorden. Zou het dan ook iets voorzichtiger formuleren: In de nabije toekomst is reizen met lichtsnelheid nog niet weggelegd voor de mensheid.

Cryofiel

13 jaar geleden

@theodbn, ik beschrijf hier hoe de natuur werkt volgens de huidige inzichten. Volgens die huidige inzichten, heb je een oneindige hoeveelheid energie nodig - meer dus dan er in het hele universum aanwezig is. En zul je een oneindige massa bereiken - wat ook al niet mogelijk is, al was het alleen maar omdat je dan een zwart gat zou worden. Volgens de huidige inzichten is het dus niet iets dat in de toekomst misschien zal kunnen - het is iets dat fundamenteel onmogelijk is. Zoals ik aan het einde van mijn antwoord aangeef, zou het kunnen dat de nu gedane metingen onze huidige inzichten zullen veranderen. Of dat zal gebeuren, moet nog blijken.

Cryofiel

13 jaar geleden

@Tanja, fijn dat ik je heb kunnen helpen!

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

Dikke +!

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

Heel goed ++ ik vind het wel heel spannend !! Ja een fout meting ,of iets van de neutrino's hadden de absolute licht snelheid ,en de rest werd vertraag .indien werkelijk ! Ja die neutrino's en wat niet meer ?reizen door de tijd heen .

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

Cryofiel, ik ben er niet op uit om je antwoorden te ontkrachten, ik probeer je alleen te begrijpen.
Dat van die langzamere tijd bij een hoge snelheid is me nog niet duidelijk. Als wij naast elkaar staan en ik ren van jou af met 200.000 km/s dan over dan ben ik in 10 seconde 2 miljoen km verder dan jij. Maar die 10 seconde blijft toch 10 seconde, voor ons allebei? Het enige verschil is dat ik meer afstand heb afgelegen in die 10 seconde.

Cryofiel

13 jaar geleden

Tijd is relatief. Als jij op JOUW horloge tien seconden aan het rennen bent, en ik meet op MIJN horloge hoe lang jij aan het rennen bent, dan zal mijn horloge aangeven dat je 2,5 minuten aan het rennen bent geweest. (De getallen kloppen waarschijnlijk niet, ik verzin maar wat omdat ik te lui ben om het uit te rekenen. Het principe is echter geldig.) Jouw horloge loopt namelijk langzamer dan het mijne. -- Ander voorbeeld: Stel dat ik een raket heb waarmee ik naar het centrum van ons melkwegstelsel kan reizen - dat ligt op een afstand van ongeveer 26000 lichtjaar. Stel dat die raket gedurende de eerste helft van de reis versnelt met een versnelling van 1 g, en gedurende de tweede helft van de reis afremt met een vertraging van 1 g. (Die 1 g geeft voor mij een comfortabele zwaartekracht tijdens mijn reis.) Als ik met die raket heen en weer ga, dus naar het centrum van het melkwegstelsel en terug, dan ben ik volgens MIJN horloge slechts enkele decennia onderweg - dat red ik makkelijk binnen mijn verwachte levensduur. Volgens AARDSE klokken echter, kom ik pas na ongeveer 50 duizend jaar terug - tegen die tijd zijn de aardbewoners, als ze nog bestaan, al lang vergeten dat er ooit iemand was vertrokken voor een retourtje Melkweg Centraal.

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

@Cryofiel Het voorbeeld dat je geeft over de relativiteit van tijd is niet van jezelf, tenzij je Vincent Icke heet. Komt een beetje over alsof je het zelf hebt bedacht.

Cryofiel

13 jaar geleden

Het voorbeeld van de raket, bedoel je? Dat komt uit een boek: "Waarom sterren en appels vallen", van Ulf Danielsson.

Andere antwoorden (3)

Men was er eerst ook zeker van dat de aarde plat was, totdat ze ontdekte dat dit niet zo was. Men gaat altijd ergens vanuit, tot dusver was lichtsnelheid de hoogste snelheid. Nu blijkt dus misschien dat neutrinos een hoogere snelheid heeft. "..Maar wat voor reden had men om aan te nemen dat er nooit iets sneller dan het licht kon gaan? .." Er is gewoon simpelweg nooit iets sneller gemeten!

(Lees meer...)

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

Goed antwoord

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

dank u! :)

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

dank u! :)

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

Hartstikke fout! Het is namelijk eerst theoretisch onderbouwd dat je niet sneller kon gaan en vervolgens klopte de metingen..!

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

Mee eens! Check eens mijn reactie hier boven onder de vraag!

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

Beste Jorryt, er is (bijna) altijd eerst een theorie (naar mijn beste weten). Die werd en wordt met experimenten getoetst. Foucault (1850 ofzo) kon wel de snelheid van het licht meten. Zoals calig schrijft: "Er is gewoon simpelweg nooit iets sneller gemeten !". En ik voeg hieraan toe: "Er is gewoon simpelweg nooit een betere theorie geconstrueerd !".

De snelheid van het licht als maximumsnelheid was/is een logische gevolgtrekking uit de theoriën die (tot nog toe) de beste verklaring leveren voor gedane waarnemingen (en het best toekomstige resultaten voorspelden).

(Lees meer...)

rose

13 jaar geleden

Dat er niets sneller gaat dan het licht, is al eerder op losse schroeven komen te staan. De effecten die de zg. quantum-verstrengeling laat zien, toont aan dat informatie-overdracht mogelijk is met snelheden die de lichtsnelheid vele malen overschrijdt!

(Lees meer...)

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

Cryofiel

13 jaar geleden

Nou... Hier moet je je woorden uitermate zorgvuldig kiezen. Bij quantumverstrengeling blijkt dat een meting aan de ene helft van een verstrengeld paar *ogenblikkelijk* de eigenschappen van de andere helft beïnvloedt, ongeacht hoe ver de beide helften inmiddels van elkaar verwijderd zijn. Quantumverstrengeling kan echter fundamenteel *niet* worden gebruikt om informatie over te brengen. Het is dus maar wat je onder "informatie-overdracht" verstaat...

Verwijderde gebruiker

13 jaar geleden

Juist met het woord fundamenteel zou ik heel voorzichtig zijn. Af en toe lijken er nogal eens wat fundamenten onder de natuurkunde te worden weggeslagen :-) Maar wat die informatie-overdracht betreft:
Door verstrengelde deeltjes twee verschillende kanten op te sturen en vervolgens aan één deeltje te meten, beïnvloed je het andere, verstrengelde deeltje. Dat is door anderen waar te nemen; dus heb je op z'n minste één bit informatie-overdracht. De afstand speelt hierin geen rol en kan dus -in theorie- onbeperkt groot worden.

Cryofiel

13 jaar geleden

Nee, je hebt geen informatie-overdracht. Ook niet van één bit. Je kunt twee verstrengelde deeltjes twee kanten opsturen. Meting aan het ene deeltje beïnvloedt het andere deeltje - en wel ogenblikkelijk. Echter: je kunt dat ene deeltje wel *meten*, maar niet *beïnvloeden*. Je weet dus pas welk bit je hebt verstuurd *nadat* je de meting hebt gedaan. Als ik jou vraag: "verstuur eens een 0", dan kun je dat niet.

Cryofiel

13 jaar geleden

Klopt. En, belangrijk in dit voorbeeld: er wordt geen informatie van A naar B getransporteerd.

Weet jij het beter..?

Het is niet mogelijk om je eigen vraag te beantwoorden Je mag slechts 1 keer antwoord geven op een vraag Je hebt vandaag al antwoorden gegeven. Morgen mag je opnieuw maximaal antwoorden geven.

0 / 5000