elDuderino zei:
Inderdaad tricky
Dus je vliegt met een raket weg van de aarde, stopt, draait 180°, vliegt terug, en komt terug aan.
Gewoon een één-dimensionale oefening. En heel de tijd blijf je met een telescoop naar de aarde kijken:
Als je wegvliegt van de aarde -> dan zie je haar in slow motion
Als je terugkomt naar de aarde -> dan zie je haar in super fast forward
En over heel de reis in totaal heb je meer fast forward dan slow motion te zien gekregen. Dus als je terugkomt is er meer tijd voorbij gegaan op aarde dan voor jouw.
Of is dat te kort door de bocht, en hangt het echt af van de versnellingen en snelheden?
De details vind je hier:
Twin paradox - Wikipedia, the free encyclopedia
De probleemstelling is als volgt:
Jan en piet zijn een tweeling, op een dag besluit Piet astronaut te worden en hij maakt een lange ruimtereis. Piet vlieg gedurende 10 jaar aan 99% lichtsnelheid weg van de aarde, keert om, en komt 10 jaar later weer aan op aarde (voor de duidelijkheid de in totaal 20 jaar zijn vanuit het standpunt van de aarde).
Jan berekent dat gezien Piet snel beweegt, de tijd voor Piet trager vooruit zal gaan. Bijgevolg zal Jan 20 jaar ouder zijn wanneer Piet terugkomt, maar Piet zal heel wat jonger zijn.
Vanuit het standpunt van Piet is het echter de aarde die snel van hem weg beweegt. Piet redeneert dus dat net de tijd op aarde trager zal gaan. Maar volgens die redenering is het niet Jan, maar Piet die veel ouder zal zijn bij het wederzien!
Dit is duidelijk een paradox. Er is echter een uitweg, namelijk dat het probleem enkel schijnbaar symmetrisch is. Piet zal op zijn reis zijn snelheid stevig moeten veranderen, wat in het geval van Jan niet opgaat. Het is net die verandering van snelheid die maakt dat uiteindelijk Piet de oudste zal zijn.
Wat Piet zal zien is dat de tijd op aarde trager gaat als de tijd in zijn ruimtetuigje, zo lang zijn relatieve snelheid tegenover de aarde constant is. Op een gegeven moment zal hij heel wat krachten ondervinden om hem tot stilstand te brengen en van richting te doen veranderen. De oplossing van de paradox is eigenlijk dat de aarde in deze periode heel wat van de verloren tijd inhaalt. Gedurende die korte periode van versnelling zal de tijd op aarde heel was sneller gaan dan de tijd die Piet ervaart. Tot voor het moment van versnelling zag Piet bijvoorbeeld maar 3 jaar voorbijgaan op aarde, maar tijdens de korte periode van versnelling zal de aarde 14 jaar goedmaken (dit zijn natuurlijk extreme getallen). Daarna heeft Piet weer een constante snelheid en zal hij weer zien dat de tijd op aarde trager gaat dan de tijd bij hem.
Als je op een of andere manier de versnelling van Piet in rekening neemt kan je berekenen hoe oud Piet effectief geworden is op die 20 jaar, maar dat moet je maar eens opzoeken.
Het komt er dus op neer dat je een heel erg grote versnelling nodig hebt om van 99% lichtsnelheid af te remmen in aanzienlijke tijd. Dit maakt dat de tijd die jij ervaart enorm traag zal zijn ten opzichte van de rest.
De relativiteitstheorie gaat natuurlijk in tegen je dagdagelijkse ervaring en dit soort paradoxen is ook steeds wel wat glad ijs, maar het het wel één van de meest geverifieerde fysische theorieën tot op heden...
) zit hier een heel precieze atoomklok in. Maar omdat die satellieten op een behoorlijke afstand van de aarde zweven ondervinden die minder zwaartekracht dan op het oppervlak van de aarde zelf. De tijd in die satellieten verloopt dus lichtjes anders ('sneller' zeker?) dan op aarde. Omdat GPS heel afhankelijk van die klok is zit er daarom effectief een bijsturing van die klok in om dit tegen te gaan.
Ik houd het toch geen 8 minuten vol.