Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

ANW Lichtsnelheid

Waarom kan je niet sneller dan het licht?
by

robin cornelissen

on 13 February 2012

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of ANW Lichtsnelheid

Waarom kunnen wij niet sneller dan het licht? De lichtsnelheid Het Einstein blad E-staat voor Energie De voortbeweging van licht Elektromagnetische straling (zoals licht) beschreven als een dubbele golf . De maximale amplitudes van de elektrische (E, rood) en magnetische (M, blauw, in de richting naar de kijker toe) velden staan loodrecht op elkaar terwijl de golf zich loodrecht op beide richtingen voortplant. De golflengte is aangegeven met het symbool λ.
ZonnestralenElektromagnetische straling is de voortplanting door de ruimte van elektrische en magnetische oscillaties (trillingen). Licht is een vorm van elektromagnetische straling. Alle soorten elektromagnetische straling hebben in het vacuüm een snelheid gelijk aan de lichtsnelheid. ElektromagnetischHet woord "elektromagnetisch" weerspiegelt het verschijnsel dat elektrische velden en magnetische velden, als ze in de tijd veranderen, altijd samen optreden. Een wisselend elektrisch veld gaat altijd gepaard met een wisselend magnetisch veld, en omgekeerd.

Elektromagnetische velden worden voor klassieke situaties, dus zonder kwantummechanica, exact beschreven door de Maxwell-vergelijkingen (1865). Die waren in strijd met het klassieke relativiteitsbeginsel van Galileo Galilei. In de begindagen van radiocommunicatie, waarbij van elektromagnetische golven gebruik wordt gemaakt, werd aangenomen dat de elektromagnetische golven zich voortplantten via de zogenaamde ether en men sprak ook over ethergolven.

Het vermogen van straling (uitgedrukt in Watt, of joule/seconde) is gelijk aan het aantal fotonen per seconde maal de energie per foton. Dat laatste bepaalt het soort straling, het eerste de intensiteit van de straling.

Elektromagnetische golven

Een elektromagnetische golf is een combinatie van een elektrisch veld en een magnetisch veld welke loodrecht op elkaar staan. Men kan deze golven voorstellen als: zie plaatje

De term elektromagnetisme geeft aan dat elektrische en magnetische verschijnselen verstrengeld zijn. Zo zal een veranderlijk magnetisch veld een elektrisch veld opwekken en omgekeerd. Dit heet elektromagnetische inductie en vormt de basis voor de werking van dynamo's, elektromotoren en transformatoren.

het kan zijn dat licht ook op deze manier werkt. Het stopt om die reden dus nooit.

Een elektrisch veld wordt geproduceerd door elektrische ladingen en zorgt voor een elektrische kracht op andere ladingen. Een magnetisch veld wordt geproduceerd door de beweging van elektrische ladingen. In een magneet bijvoorbeeld wordt het veld veroorzaakt door de bewegingen van de elektronen in het materiaal. Ook rondom een kabel waardoor een stroom vloeit (afbeelding links) ontstaat een magneetveld, omdat de stroom een beweging van ladingen is. Spelen met tijd Tijd als vierde dimensieEr zijn overeenkomsten aan te wijzen tussen de begrippen ruimte en tijd. Een gebeurtenis heeft behalve een plaats ook een tijdstip, en evenzo kan een object bepaalde afmetingen in de ruimte hebben, maar ook in de tijd indien het gedurende een bepaalde duur bestaat. Omdat de ruimte uit drie dimensies bestaat, wordt tijd wel eens de vierde dimensie genoemd. Een gebeurtenis heeft aldus een "positie" in de zogenaamde ruimte-tijd, ook wel Minkowski-ruimte. In de natuurkunde is het op deze manier samen beschouwen van ruimte en tijd soms praktisch. Tijd kan na hoogte, breedte en lengte gezien worden als de vierde dimensie. Van een gebeurtenis kan gezegd worden dat deze na een andere gebeurtenis plaatsvindt. Een gebeurtenis vindt plaats op een tijdstip of moment. De tijd wordt wel gezien als een opeenvolging van tijdstippen. Daarnaast kan bepaald worden hoe lang een gebeurtenis na een andere plaatsvindt. Het betreft dan de tijdsduur tussen twee tijdstippen. Tijd is het begrip waarmee deze volgorde en duur worden beschreven. Essentieel hierbij is of er een causaal verband mogelijk is tussen gebeurtenissen a en b, in acht genomen dat een signaal nooit sneller kan reizen dan het licht. Veronderstel dat b volgens een waarnemer kort gebeurt na a, maar dat de afstand tussen a en b zeer groot is. In dit geval kan b geen gevolg zijn van a, omdat een signaal uit a nooit op tijd aankomt bij b. De twee gebeurtenissen a en b zijn dus niet causaal verbonden, er wordt ook wel gezegd dat ze een ruimte-achtig verband hebben. In deze situatie zullen alle andere waarnemers ook een ruimte-achtig verband waarnemen, onder hen zijn sommigen die waarnemen dat a en b gelijktijdig plaatsvinden, of dat a gebeurt ná b. Relativiteit
De ontwikkeling van de Speciale Relativiteitstheorie door Albert Einstein in het begin van de 20e eeuw heeft het absolute begrip van tijd, zoals wij dat in het dagelijks leven ervaren, naar de prullenbak verwezen. Uit twee postulaten leidde Einstein af dat tijd geen absoluut begrip is. Van twee gebeurtenissen, a en b, is dan niet altijd te zeggen of a vóór, gelijktijdig met of na b heeft plaatsgevonden. De ene waarnemer kan eerst a waarnemen en dan b, een andere eerst b en dan a. Bron: Woudloper 2 E=mc - E = Energie
Energie --> opslagruimte


- 1930: antideeltjes ontdekt
E = mc² bevestigd


- Opheffing Deeltjes = annihileren = alleen nog energie.
Overeenkomsten E = mc² en Opheffing anti deeltjes


- Kernsplijting, uranium C = 299 792 458 m/s
Dit is een constante in alle referentie frames.
(gebaseerd op de relativiteits theorie)

E = mv²

Licht = fotonen --> m = 0

Snelste --> totale energie t = t 1- v²
c² t² = t² c² + v² t²
c² Sneller dan
het licht Sneller dan licht (Faster Than Light, FTL) is een term die verwijst naar het transport van informatie of materie met een snelheid groter dan de lichtsnelheid. Dit concept komt veel voor in sciencefiction, maar wordt in het algemeen als onwaarschijnlijk beschouwd door de wetenschap, vanwege de speciale relativiteitstheorie. Volgens de theoretische natuurkunde zijn er echter in principe mogelijkheden om FTL te bereiken.

BeperkingenVolgens de theorie van Einstein is het niet mogelijk dat een voorwerp (of informatie) een snelheid heeft die hoger is dan de lichtsnelheid, 299.792.458 m/s. Omdat de dichtstbijzijnde sterren, niet zijnde onze eigen zon, op enkele lichtjaren (de afstand die een voorwerp op lichtsnelheid aflegt in een jaar) afstand van ons verwijderd zijn zou een voorwerp dat minder dan de lichtsnelheid heeft er jaren over doen het dichtstbijzijnde zonnestelsel te bereiken. Ook een communicatiesignaal zou deze tijd nodig hebben om de regio te bereiken, zodat communicatie vrijwel onmogelijk is. Bovendien zou het behalen van de lichtsnelheid door een voorwerp oneindig veel energie kosten. Hierbij moet opgemerkt worden dat bij efficiënte methoden van energieomzetting deze energie bij het afremmen weer teruggewonnen zou kunnen worden. OplossingenEr bestaan verscheidene theorieën over het omzeilen van de beperkingen van de lichtsnelheid. De meeste methoden zijn gebaseerd op het buigen van ruimte, dan wel het gebruikmaken van bestaande buigingen in (tijd)ruimte. Enkele (fictieve) sneller-dan-licht technieken/apparaten zijn:
Holtzmanngenerator
Hyperruimte
Inter-melkweg-spoel
Subruimte-/Transwarpcorridors
Teleportatie
Warp
Wormgaten
De Hitchhiker's Guide to the Galaxy bevat diverse satirische voortstuwingsmethoden:
onwaarschijnlijkheidsaandrijving (Infinite improbability drive)
Bistromatische aandrijving (Bistromathic drive)
De weerwort, een communicatiemiddel uit de werelden van Ursula Le Guin, is door diverse andere schrijvers overgenomen.

Het is mogelijk sneller te gaan dan licht, alleen niet in de ruimte. Onderwater is de weerstand voor licht groot en de lichtsnelheid van 225000 km/s onderwater kan overschreden worden door er een deeltje doorheen te schieten van de normale lichtsnelheid. je ziet dan een blauwe gloed. dit kan helaas niet met licht in vacuüm. Er is namelijk niks dat minderweerstand heeft dan vacuüm. E = mv²
- baksteen in klei
- Remafstand (s=½at²)
- Energie bij snelheid

verband komt vaak voor De totstandkoming
van de formule Conclusie De theorie is gebaseerd op dat je niet harder kan dan de lichtsnelheid. Het is dus via deze theorie niet te verklaren waarom je niet sneller kan dan het licht. Bronnen: E=MC2-David Bodanis,Relativiteitstheorie voor de leek-James A.Coleman,Einstein voor beginners-Josheph Schwatz en Michael McGuinness,http://nl.wikipedia.org/wiki/Relativiteitstheorie, http://nl.wikipedia.org/wiki/EPR-paradox http://nl.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_straling, jan willem eckhard 300.000 Km/s
t=0 s
De toekomst?
Tijd's afbuiging Einde Verband massa --> energie
Einstein zegt: Massa is uiting van energie
De enorm grote energie, uit zich in massa.

Vergelijking:
Celsius en Fahrenheit --> massa en energie.
C = F x 9/5 + 32 E = mc²

Probleem:
Sneller = zwaarder.
De grens: lichtsnelheid

Bij 99,9997% van de licht snelheid, worden protonen 430 keer zo groot, dan hun oorspronkelijke omvang (v=0) Aan de andere kant is er onderscheid tussen ruimte en tijd. Men kan zich vrijelijk bewegen in de ruimte, maar niet in de tijd. Vanuit theoretisch oogpunt is dit alles het gevolg van de wetten van de causaliteit en het onderscheid tussen ruimte-achtige en tijd-achtige verbanden zoals dit volgt uit de relativiteitstheorie. Elke natuurkundewet of -theorie zal dan ook onderscheid moeten maken tussen tijd en ruimte volgens deze principes. Stel nu dat a en b gebeurtenissen zijn die volgens een waarnemer gebeuren op plaatsen die niet ver van elkaar liggen, maar dat b wel zoveel later gebeurt dan a, dat een signaal langzamer dan het licht van a naar b kan reizen. In dat geval kan er een causaal verband zijn tussen de gebeurtenissen, en kan b een gevolg zijn van a. Er wordt ook wel gezegd dat ze een tijd-achtig verband hebben. Alle andere waarnemers zullen ook een tijd-achtig verband waarnemen, en altijd gebeurt a vóór b. Tijd is relatief Tijd is niet voor iedereen het delfde, ieder leeft in zijn eigen tijd, voor de ene duurt deze langer dan de ander of gebeurd iets eerder dan de ander.
Full transcript