Archief - Relativiteit

Ik start deze thread omdat ik dit een boeiend onderwerp vind, en er vroeger regelmatig threads gestart werden waarin relativiteit een rol in speelde
Ik kom dus regelmatig problemen en vragen tegen, vooral over de speciale/algemene relativiteitstheorie van Einstein.
Nu, mijn vraag is de volgende,
Neutr(al)ino's en fotonen hebben een bepaalde rustmassa, maar zijn zo klein dat ze verwaarloosd worden. Maar aangezien deze deeltjes zich verplaatsen aan v=c kan het toch niet anders dan dat hun massa aan v=c oneindig wordt (algemene relativiteitstheorie)? Toch is dit niet zo, is hier een verklaring voor?

Amai da gaat hier diep

Ik vind dit zelf ook enorm interessant, maar weet er eigelijk bijna niets over. De beste uitleg die ik al heb gehoord over de relativiteitstheorie is die in "Deep Blue See"

Maar over neutrino's weet ik nx, martino's zijn wel lekker.. hmm.

poepsnoep zei:

Amai da gaat hier diep

Ik vind dit zelf ook enorm interessant, maar weet er eigelijk bijna niets over. De beste uitleg die ik al heb gehoord over de relativiteitstheorie is die in "Deep Blue See"

Maar over neutrino's weet ik nx, martino's zijn wel lekker.. hmm.

Klik om te vergroten...

Neutrino's zijn deeltjes met een enorme doordringbaarheid, een verwaarloosbaar kleine massa en ze bewegen zich voort aan de lichtsnelheid. Neutrino's komen vrij bij elektronenvangst.

Nog iets, om een deeltje met een bepaalde massa aan de lichtsnelheid te doen reizen is tevens een oneindig grote energie nodig, wat ook onmogelijk is.

tgc_9012 zei:

Neutrino's zijn deeltjes met een enorme doordringbaarheid, een verwaarloosbaar kleine massa en ze bewegen zich voort aan de lichtsnelheid. Neutrino's komen vrij bij elektronenvangst.

Klik om te vergroten...

Aaah ja, daar heb ik een paar maand geleden is een documentaire over gezien op Canvas. 't ging toen over de ontdekking ervan... iets met botsingen enzo.

poepsnoep zei:

Aaah ja, daar heb ik een paar maand geleden is een documentaire over gezien op Canvas. 't ging toen over de ontdekking ervan... iets met botsingen enzo.

Klik om te vergroten...

Jammer dat ik die docu heb gemist
Als een neutrino botst, wordt een muon (µ-) gevormd (equivalent van elektron maar met een x maal grotere massa)

tgc_9012 zei:

Nog iets, om een deeltje met een bepaalde massa aan de lichtsnelheid te doen reizen is tevens een oneindig grote energie nodig, wat ook onmogelijk is.

Klik om te vergroten...

hoe kan het dan dat die deeltjes aan lichtsnelheid reizen als het onmogelijk is?

m*** zei:

hoe kan het dan dat die deeltjes aan lichtsnelheid reizen als het onmogelijk is?

Klik om te vergroten...

Dat is net mn vraag, want het is namelijk een feit dat ze zich aan de lichtsnelheid voortbewegen

tgc_9012 zei:

Dat is net mn vraag, want het is namelijk een feit dat ze zich aan de lichtsnelheid voortbewegen

Klik om te vergroten...

dan moet er blijkbaar toch geen oneindig grote hoeveelheid energie nodig zijn om een deeltje aan lichtsnelheid te doen reizen hé

m*** zei:

dan moet er blijkbaar toch geen oneindig grote hoeveelheid energie nodig zijn om een deeltje aan lichtsnelheid te doen reizen hé

Klik om te vergroten...

of mss is die enorme hoeveelheid energie er wel

poepsnoep zei:

of mss is die enorme hoeveelheid energie er wel

Klik om te vergroten...

Moest men zo een oneindige hoeveelheid energie kunnen opwekken, zouden we gered zijn
Zo hebben we geen steenkool, water, wind, radioactive stoffen (-> ook geen radioactief afval meer), etc. meer nodig om energie op te wekken. Dan kan de research naar kernfusie ook meteen stoppen

tgc_9012 zei:

Moest men zo een oneindige hoeveelheid energie kunnen opwekken, zouden we gered zijn
Zo hebben we geen steenkool, water, wind, radioactive stoffen (-> ook geen radioactief afval meer), etc. meer nodig om energie op te wekken. Dan kan de research naar kernfusie ook meteen stoppen

Klik om te vergroten...

We kunnen enorme hoeveelheden energie opwekken, maar we kunnen ze niet opslaan. Dat is het probleem.

`SeriOUs zei:

We kunnen enorme hoeveelheden energie opwekken, maar we kunnen ze niet opslaan. Dat is het probleem.

Klik om te vergroten...

Moesten fotonen die zich aan de lichtsnelheid verplaatsen een oneindig grote E hebben, zouden we de E ook niet moeten opslaan omdat er zodanig veel fotonen voorkomen.

tgc_9012 zei:

Ik start deze thread omdat ik dit een boeiend onderwerp vind, en er vroeger regelmatig threads gestart werden waarin relativiteit een rol in speelde
Ik kom dus regelmatig problemen en vragen tegen, vooral over de speciale/algemene relativiteitstheorie van Einstein.
Nu, mijn vraag is de volgende,
Neutr(al)ino's en fotonen hebben een bepaalde rustmassa, maar zijn zo klein dat ze verwaarloosd worden. Maar aangezien deze deeltjes zich verplaatsen aan v=c kan het toch niet anders dan dat hun massa aan v=c oneindig wordt (algemene relativiteitstheorie)? Toch is dit niet zo, is hier een verklaring voor?

Klik om te vergroten...

ja een heel simpele:
1) fotonen(ie de materienaam voor licht) zijn massaloze deeltjes hence moeten ze aan de lichtsnelheid bewegen.(ie hun rustmassa is niet verwaarloosbaar klein maar exact nul) ==> geen probleem
2) neutrino's hebben een decadent kleine massa(een van de gevolgen hiervann is de oscillaties in het type neutrino, cf probleem met zonneneutrino's) en bewegen niet aan de lichtsnelheid maar een heel klein beetje trager(ie 99.999...% c)
Dit laatste was dan ook de reden waarom ze in '89 zo gefrustreerd waren na die supernova. Men zag de supernova, men detecteerde de neurtinopiek(9 neutrino's geteld ipv de gewoonlijke <1 per tijdsinterval)...maar er was een probleem met de klok zodat men niet wist wanneer juist die specifieke neutrino's gepasseerd zijn. Indien ze die tijd wel hedden geweten hadden ze uit het tijdsverschil tussen de lichtflits en de gemeten neutrino's(en de gegokte afstand voor die supernova) hun snelheid en dan meteen ook hun massa kunnen weten(of toch een goeie gok daarvoor).

conclusie: geen problemen

Shade

Waartegen kunnen Neutrino's in feite botsen? die vliegen los door de aarde door...
eum, waarom is hun massa niet oneindig... Ik zou het niet weten, maar als ge er nu vanuit gaat dat ze vallen?
E=mc²
E=(mv²)/2
=>
mc²=(mv²)/2 (m'en vallen weg)
c²=v²/2

Nuja, ik betwijfel of dit mag, aangezien er in de praktijk zoveel andere factoren zijn die invloed hebben op deze deeltjes...
Ik heb mij altijd afgevraagd of dit juist is wat ik hier stel, vandaar dat ik het eventjes post...

edit @shade hierboven: Waarom verondersteld Einstein dan dat licht afgebogen werd door de zwaartekracht? (Nuja, ik besef ook wel dat hij mis kan zijn hoor)

Shade zei:

ja een heel simpele:
1) fotonen(ie de materienaam voor licht) zijn massaloze deeltjes hence moeten ze aan de lichtsnelheid bewegen.(ie hun rustmassa is niet verwaarloosbaar klein maar exact nul) ==> geen probleem
2) neutrino's hebben een decadent kleine massa(een van de gevolgen hiervann is de oscillaties in het type neutrino, cf probleem met zonneneutrino's) en bewegen niet aan de lichtsnelheid maar een heel klein beetje trager(ie 99.999...% c)
Dit laatste was dan ook de reden waarom ze in '89 zo gefrustreerd waren na die supernova. Men zag de supernova, men detecteerde de neurtinopiek(9 neutrino's geteld ipv de gewoonlijke <1 per tijdsinterval)...maar er was een probleem met de klok zodat men niet wist wanneer juist die specifieke neutrino's gepasseerd zijn. Indien ze die tijd wel hedden geweten hadden ze uit het tijdsverschil tussen de lichtflits en de gemeten neutrino's(en de gegokte afstand voor die supernova) hun snelheid en dan meteen ook hun massa kunnen weten(of toch een goeie gok daarvoor).

conclusie: geen problemen

Shade

Klik om te vergroten...

Bedankt, ik heb altijd al gedacht dat fotonen toch een heel kleine massa hadden, zo had ik het altijd geleerd en gelezen. Ik haat foutieve cursussen

Fighting Hobbit zei:

@shade hierboven: Waarom verondersteld Einstein dan dat licht afgebogen werd door de zwaartekracht? (Nuja, ik besef ook wel dat hij mis kan zijn hoor)

Klik om te vergroten...

Het is al bewezen dat de ruimtetijd wordt afgebogen door zwaartekracht. Elke roterend object heeft invloed op de ruimtetijd rond zich (afbuiging tot gevolg)

Fighting Hobbit zei:

Waartegen kunnen Neutrino's in feite botsen? die vliegen los door de aarde door...
eum, waarom is hun massa niet oneindig... Ik zou het niet weten, maar als ge er nu vanuit gaat dat ze vallen?
E=mc²
E=(mv²)/2
=>
mc²=(mv²)/2 (m'en vallen weg)
c²=v²/2

Klik om te vergroten...

Ik denk dat je de verkeerde formules gebruikt. E=mc² is van toepassing bij massadefect (kernsplitsing, antimaterietoepassingen,...)
De formule van massa bij v=x is de volgende denk ik.
E = (1/sqrt(1-(v²/c²)))(mc²)
E = (1/sqrt(1-(c²/c²)))(mc²)
E = (1/sqrt(1-1))(mc²)
E = (1/sqrt(0))(mc²)
deling door 0 -> oneindig
dan heb je al een oneindige energiebron nodig bij de lichtsnelheid.
EDIT : formules waren ff verkeerd.

Mja, het is zoals ik al gesteld heb, je komt uit het middelbaar en de hoeveelheid die je geleerd hebt voor vele vakken (en vooral wetenschappen, zo lijkt het) is echt basis. Maar wat wil je, het gaat ook niet vooruit

tgc_9012 zei:

Het is al bewezen dat de ruimtetijd wordt afgebogen door zwaartekracht. Elke roterend object heeft invloed op de ruimtetijd rond zich (afbuiging tot gevolg)


Ik denk dat je de verkeerde formules gebruikt. E=mc² is van toepassing bij massadefect (kernsplitsing, antimaterietoepassingen,...)
neem nu E = (1/sqrt(1-(v²/c²)))(mc²)
E = (1/sqrt(1-(c²/c²)))(mc²)
E = (1/sqrt(1-1))(mc²)
E = (1/sqrt(0))(mc²)
deling door 0 -> oneindig
dan heb je al een oneindige energiebron nodig bij de lichtsnelheid.
EDIT : formules waren ff verkeerd.

Klik om te vergroten...

Mja, das idd wel waar, zover had ik idd nog niet gedacht, danku, dat weet ik ook weer...

tgc_9012 zei:

Bedankt, ik heb altijd al gedacht dat fotonen toch een heel kleine massa hadden, zo had ik het altijd geleerd en gelezen. Ik haat foutieve cursussen

Klik om te vergroten...

nope, geen massa.
je kunt wel hun impuls berekenen(en daaruit zou je dan via p=mv met v=c een m kunnen halen, maar dat is iets dat ge eigenlijk niet moogt doen.)
Bah het zijn niet de enige massaloze deeltjes die er zijn, er zijn er nog wel een paar, duiken meestal op bij unificatietheorien, ze dienen om krachten over te brengen.

Op een andere vraag:
Hoe neutrino's kunnen botsen als ze toch overal doorgaan?
Antwoord is eveneens simpel: goed mikken.
het grootste deel van wat bestaat is leegte. kijk je naar atomen dan heb je een kern met een straal die 100.000 keer kleiner is dan de straal van je atoom,(je elektronen zijn puntdeeltjes dus die hebben eigenlijk geen echt volume)
wat betekent dat er maar 1/1000.000.000.000.000 ste van je atoom gevuld is. In die kern zitten je protonen en je neutronen ook niet op elkaars schoot dus wordt er in totaal nog minder plek ingepakt.
Voor normale interacties: EM en sterke kernkracht wordt enkel door deeltjes gevoeld die zo een lading hebben...een neutrino heeft die lading niet dus die merkt dat niet. Blijven er over gravitatie en zwakke kernkracht... gravitatie is superzwak(10^37 keer zwaker bvb dan EM) en de deeltjes hebben zo goed als geen massa...dus niet ferm op rekenen, blijft er enkel zwakke kernkracht over... maar die is maar goed voelbaar tot een afstand van 10^-18m(ie 1/1000 van de diameter van een atoomkern!!)
Dus als je neutrino verder dan 10^-18m van een proton of neutron passeert zal het er niet mee interageren. Vandaar men statement dat ge heel goed moet mikken. De detectie van die dingen lukt tegenwoordig enkel door de kans op een botsing zo groot mogelijk te maken: een detector met het volume van een olympisch zwembad(als ge het klein wilt houden)...en dan zie je 1 interactie om de zoveel tijd.
Als ge het groot ziet gebruik je bvb 1km³ aan acrtisch ijs of zeewater als detector.(eg het Ice-cube experiment )

Shade

Je kan het ook direct zien met de formule voor de relativistische massa, namelijk:
m = m0/sqrt(1-(v²/c²))

Hiermee kom je tot dezelfde conclusies (Hierin m0 is overigens de rustmassa).