1 / 21

Ruimtetijd

Ruimtetijd. David Atkinson http://www-th.phys.rug.nl/~atkinson. Ruimtetijd. Natuur van het licht Relatieve snelheid Tweelingparadox Natuur van de ruimtetijd http://www-th.phys.rug.nl/~atkinson. Over de ruimte (en een beetje over de tijd).

tangia
Download Presentation

Ruimtetijd

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Ruimtetijd David Atkinson http://www-th.phys.rug.nl/~atkinson

  2. Ruimtetijd • Natuur van het licht • Relatieve snelheid • Tweelingparadox • Natuur van de ruimtetijd http://www-th.phys.rug.nl/~atkinson

  3. Over de ruimte (en een beetje over de tijd) Jan Hilgevoord Academiegebouw 20:00-22:00 10 nov: Filosofie van de ruimte 17 nov: Symmetrieën van de ruimte 24 nov: Licht en de ether 1 dec: Ruimte, tijd en materie

  4. Natuur van het licht • Newton: lichtstraal is bundel deeltjes in beweging • Huygens: lichtstraal is golf in luminifere ether

  5. Natuur van het licht Michelson-Morley Experiment Gemeten snelheid van het licht onafhankelijk van de snelheid van de waarnemer

  6. Relatieve snelheid • Snelheid van geluid in lucht is c • Snelheid van waarnemer t.o.v. lucht is v • Relatieve snelheid isc - v

  7. Relatieve snelheid Snelheid van het licht gemeten door Bob is c = 300 000 km / sec niet c - v

  8. Relatieve snelheid Lorentz-transformatie Aannamen: • (Lege) ruimtetijd is uniform • (Lege) ruimte is isotropisch • De snelheid van het licht is invariant Gevolgen: • Een bewegend lichaam blijkt ingekrompen te zijn • Een bewegende klok blijkt vertraagd te zijn

  9. De bewegende trein lijkt korter dan de stilstaande trein De bewegende klok gaat langzamer dan de stilstaande klokken

  10. Relatieve snelheid Minkowski-diagram • a foton-torpedo’s gevuurd door Worf • b torpedo’s weg volgens Borg • gBorgvaartuig vernietigd Gelijktijdigheidslijnen

  11. Tweelingparadox • 26 signalen • 1 ontvangen op t- ceti • 25 op weg terug

  12. Tweelingparadox • 5 jaar heen • 5 jaar terug • 26 jaar op aarde

  13. Tweelingparadox • Zwaartekracht en algemene relativiteit • Gelijktijdigheids- lijnen

  14. Tweelingparadox mdeeltjes deeltjes zijn in de bovenlucht gemaakt door botsingen tussen protonen van de ‘zonnewind’ en moleculen in de lucht. m deeltjes vervallen in een microseconde, maar ze bereiken de oppervlakte van de aarde vanwege tijdsuitrekking: wat minder dan één microseconde voor het deeltje is, ervaren wij als minuten.

  15. Tweelingparadox • The time dilation effect is taken into account  every day to help keep the atomic clocks on the 24 Global Positioning System (GPS) satellites that encircle the Earth in sync with Earth-based atomic clocks

  16. Natuur van de ruimtetijd-- Machs principe Twee vloeibare lichamen drijven in de ruimte. Elk lichaam, bekeken door een waarnemer, die zich niet beweegt t.o.v. het andere lichaam, draait met een constante draaisnelheid. Stel voor dat elk lichaam opgemeten is door instrumenten die niet bewegen t.o.v. dat lichaam. Een der lichamen blijkt een bol te zijn, het andere een ellipsoïde. Wij stellen ons de vraag — Wat is de reden voor dit verschil tussen de twee lichamen?

  17. Natuur van de ruimtetijd Eötvös experiment • Er is geen waarneembaar verschil tussen de krachten gevoeld in een uniform zwaartekrachtveld en die ondergaan door versnelling • De meetkunde van ruimtetijd in een gravitationele veld is niet-euclidisch • Klokken lopen traag in een zwaartekrachtveld

  18. Niet-euclidische meetkunde C: aantal lucifers op omtrek D: aantal lucifers op diameter C/D = 18/6 = 3 p = C/D = 3.14159265358979323846264338327950… C/D = 32/6 = 5.333...

  19. Natuur van de tijd Als niemand het mij vraagt, weet ik het; als ik het wil uitleggen aan iemand die het vraagt, weet ik het niet. Augustinus (±600)

  20. Natuur van de ruimtetijd Philosophy of Physics  L. SklarChapter 2 • Traditional Philosophical Problems of Space and Time • The Debate between Newton and Leibniz • From Space and Time to Spacetime • Gravity and the Curvature of Spacetime • How Do We Know the True Geometry of the World? • What Kind of Being Does Spacetime Have?

  21. Energie en materie • It followed from the special theory of relativity that mass and energy are [both of] a different manifestation of the same thing, a somewhat unfamiliar conception for the average man. Furthermore, the equation • E = mc² • in which energy is put equal to mass multiplied with the square of the velocity of light, showed that (a) very small amount of mass may be converted into a very large amount of energy, and vice versa. The mass and energy were in fact equivalent, according to the formula mentioned above. This was demon- strated by Cockcroft and Walton in 1932 experimentally.

More Related