|
6. Lengtekrimp |
Hoe zit het met het meten van afstanden? Hoe meet je eigenlijk afstanden?
Een oplossing is om de waarnemer een lengte in mijn laboratorium te laten meten, met gebruik maken van van zijn eigen klok! Ik zie namelijk in mijn laboratorium dat hij inderdaad de klok indrukt bij het passeren van begin en eindpunt. Maar het door mij waargenomen tijdsverschil is , ten gevolge van de tijdrek, niet gelijk aan Dt, maar groter, namelijk Dtg. Over de snelheid zijn we het eens, die is v , dus geldt dat l = vDtg , dus vDt = l/g
Conclusie: de waarnemer neemt een lengte l' waar die een factor gamma kleiner is dan de de lengte l ! ![]() Ook hier geldt het omgekeerde, vanuit mijn laboratorium neem ik waar dat de lengtes in het laboratorium van de waarnemer met een factor 1/gamma verkort zijn. Het verschijnsel wordt lengtekrimp (Lorentz contraction) genoemd. De hierbovengenoemde muonen kunnen ook dit verschijnsel illustreren. Vanuit het 'muonlaboratorium' gezien, is de aardse dampkring door de lengtekrimp ingekort tot hooguit enkele honderden meters, zodat de kortlevende muonen toch het aardoppervlak bereiken kunnen.
Opmerking 3: Tijdrek en lengtekrimp zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden! Beschouw bijvoorbeeld een raket die met 0.6 c naar een ster reist op 3 lichtjaar afstand van de aarde. Een aardse waarnemer ziet dat de raket na 3/0.6 = 5 jaar (op zijn eigen klok gemeten) bij de ster arriveert, maar dat door tijdrek de klok in de raket slechts 5/1.25 = 4 jaar vooruit is gegaan. De waarnemer in de raket ziet de afstand van 3 lichtjaar verkort tot 3/1.25 = 2.4 lichtjaar, zodat hij na 2.4/0.6 = 4 jaar bij de ster arriveert. Beiden zijn het er dus over eens dat de reis van de raket geen vijf, maar slechts vier jaar duurt. Dit is een van de verbazingwekkende resultaten van de relativiteitstheorie.
Opmerking 4: De waarnemer in de raket ziet op zijn beurt de klokken op aarde trager lopen met een factor 1.25. Dus de klok op aarde loopt dus voor hem gedurende zijn vierjarige reis slechts 4/1.25 = 3.2 jaar verder. Maar dit lijkt niet te kloppen met de 5 jaar die de waarnemer op aarde ziet passeren gedurende de reis! Concreet: laten we aannemen dat ook op de ster een klok staat die gelijkloopt met de aardse klok. De reiziger stapt na vier jaar uit bij de ster. Wat wijst de sterklok dan aan? Om die vraag te beantwoorden, gaan we nauwkeuriger naar het probleem van de gelijktijdigheid kijken |
Tijdrek ¬ | Inhoudsopgave | ® Nogmaals gelijktijdigheid |