Tijdsdilatie, het zichtbaar sneller of trager zien lopen van klokken..

Met een klein beetje voorstellingsvermogen is het heel goed te begrijpen waarom “bewegende” klokken sneller of trager kunnen lopen dan onze eigen klok. Een klok die met een vrij lage snelheid op ons af zou komen, en dat zou zelfs een snelheid kunnen zijn van 1m/s, zien we ongemerkt iets sneller lopen. Zou diezelfde klok met 1m/s van ons af bewegen dan zouden we deze klok ook letterlijk iets trager zien lopen.

Indien we een klok nu gelijk zouden zetten met onze eigen klok, en laten we voor het gemak een jaar als tijdstip nemen, laten we zeggen 2011. Dan zal een klok die met enige snelheid vanaf ons af beweegt zichtbaar gezien letterlijk iets trager lopen. Zodra deze klok op 1 jichtjaar afstand staat dan zal hij ook 1 jaar achterlopen op onze eigen klok.  Zou deze klok op een gegeven moment ook weer met 1 m/s op ons af komen dan zullen we deze klok zichtbaar iets sneller zien lopen.  Tijdens zijn reis hier naartoe zou hij dan weer een jaar aan tijd inlopen op onze eigen klok. We moeten dan wel geduldig zijn, want als de reis t.o.v. ons bijvoorbeeld 10 jaar zou duren, dan loopt hij over een periode van 10 jaar slechts 1 jaar achter. Veel is dat niet, maar zou je goed kunnen kijken, dan loopt hij voor het oog letterlijk iets trager.

Wat ik hiermee wil duidelijk is het het volkomen logisch is dat alles wat van ons af beweegt een zekere mate van vertraging laat zien en dat alles wat op ons af komt een iets snellere eigen tijd lijkt te hebben.

Advertenties

6 Reacties op “Tijdsdilatie, het zichtbaar sneller of trager zien lopen van klokken..

  1. JVS

    Ook hier een kanttekening: de ogenschijnlijke versnelling en vertraging die u beschrijft treedt weliswaar op (al zou de klok een aanzienlijke snelheid moeten hebben om dit daadwerkelijk meetbaar te maken) maar is eenvoudigweg een geval van het Doppler-effect. Dit heeft -in tegenstelling tot wat de titel suggereert- niets met tijdsdilatatie te maken.

    Ter illustratie: als de klok zich beweegt tussen twee waarnemers die zich in hetzelfde inertiaalstelsel bevinden, zullen zij het eens zijn over de tijdsdilatatie (vertraging) die optreedt in de bewegende klok, maar oneens over de zichtbare (ogenschijnlijke) versnelling of vertraging van de klok (t.g.v. het Doppler-effect).

  2. De klok zou geen aanzienlijke snelheid hoeven te hebben om dit te kunnen meten, wij zouden wel heel lang moeten meten om dit te kunnen zien. 🙂

    Voor iedere 300.000km die een massa zich van ons verwijderd zien we de klok telkens een seconde achterlopen. De vertraging die we zouden waarnemen op een klok die zich met enige snelheid van ons verwijderd is 1s per 300.000km, na een reis van 5 lichtjaar zien we de klok dan ook zowiezo 5 jaar achterlopen op onze eigen klok. Dit is inderdaad het Doppler effect. Maar middels dit effect zien we klokken dan ook sneller of juist trager zien bewegen indien deze op ons afkomt of zich juist verwijderd.

    Laten we het even houden bij die afstand van 5 lichtjaar en een reiziger die we dan zouden zien tijdens zijn reis naar dier planeet. Hij gaat met 300.000.000km/jaar, wat helemaal niet zo snel is, en we zien hem op een gegeven moment op 1 lichtjaar afstand, In werkelijkheid is hij dan al zo’n 300.000.000km verder, we zien hem immers in vertraging en ook zijn positie ligt dan in werkelijkheid iets verder.

    Maar nu draaien we het om, hij komt vanaf 5 lichtjaar afstand op ons af met 300.000.000km/j.
    Op het moment dat wij hem zien vertrekken is hij al 5 jaar onderweg. En hij is in werkelijkheid dan ook al 300.000.000km dichter bij de aarde dan dat wij kunnen zien. Dat is toch opmerkelijk! We kijken als het ware dwars door hem heen. Hij is in zekere zin onzichtbaar en reist voor het beeld uit wat wij kunnen zien. Op dat moment is hij in zekere zin sneller dan het licht.

    Stel dat hij vertrekt op tijdstip 6-11-2011. Wij zullen dat dan pas over 5 jaar kunnen zien.
    Over 5 jaar zien wij dat het op zijn klok 2011 is. Zodra we hem zien vertrekken is hij dan al 5 jaar onderweg en is het voor hem 6-11-2016. Hij is dan al zo’n 300.000.000km dichterbij dan dat wij kunnen zien. Na 10 seconde zien we hem dan 300.000.000km dichterbij, maar dan is hij in feite ook alweer een heel klein stukje dichterbij. Het is nauwelijks meetbaar, maar feitelijk reist een massa altijd voor het licht uit wat wij kunnen zien.

    In dit voorbeeld is de snelheid van de reiziger slechts zo’n 10m/s en dat stelt nauwelijks iets voor.
    Maar ik hoop dat het principe duidelijk is. De reiziger reist in feite voor zijn eigen beeld uit en wat wij zien is slechts het spoor wat hij hierbij achterlaat in de vorm van licht.

  3. JVS

    U geeft een hele omslachtige omschrijving van het Doppler-effect. Waar ik op doelde was dat het fenomeen tijdsdilatatie, waar u in de titel naar refereert, iets geheel anders is, en niets te maken heeft met het verschijnsel dat u omschrijft.

    De juiste titel voor uw artikel had moeten zijn “Doppler-effect, het zichtbaar sneller of trager zien lopen van klokken..” (of in feite “alles wat naar ons toe of van ons af beweegt”, niet specifiek klokken).

  4. Maar we kunnen een klok letterlijk sneller of trager zien lopen, ook meten we letterlijk meer of minder tijd bij terugkomst van de klok na een reis. Wat is dan het probleem om te zeggen dat de klokken letterlijk sneller of trager hebben gelopen?

    De klokken in stationaire satellieten lopen letterlijk iets sneller t.o.v. onze eigen klok en onze eigen klok loopt letterlijk iets trager.t.o.v. de klok aan boord van een stationaire satelliet. Dit komt niet door het Doppler effect. En over deze “snelheidsverschillen” zou de discussie dan misschien moeten gaan..

  5. JVS

    Er zijn 3 factoren die meespelen in het sneller of trager zien lopen van andermans tijd: het doppler-effect, tijdsdilatatie door snelheidsverschillen (speciale relativiteit), en tijdsdilatatie door gravitatie (algemene relativiteit).

    Wat in uw artikel wordt omschreven is precies het eerste, dit is ook de enige van de drie factoren waarover waarnemers in hetzelfde inertiaalstelsel het oneens kunnen zijn (voor beide vormen tijdsdilatatie geldt dat nooit). Daarom was de term “tijdsdilatatie” hier niet op z’n plek, hetgeen verwarring kan opleveren in de verhandeling omtrent relativiteitstheorie.

  6. Ik denk dat het Doppler effect wel duidelijk is, klokken die zich van ons verwijderen zien we schijnbaar trager lopen en klokken die op ons af komen lopen schijnbaar sneller.

    Over tijdsdilatatie door snelheidsverschillen heb ik een iets ander idee. Daar waar men nu denkt dat een hogere snelheid zorgt voor een trager verloop van tijd daar denk ik dat dit juist andersom is.
    Des te trager je gaat, des te trager verloopt de tijd. Fotonen zelf hebben mijn inziens geen tijdsverloop, en verouderen in die zin ook niet. Mede dit brengt mij ertoe dat er niet over een snelheid van fotonen kan worden gesproken.

    Dat massa en tijdsverloop sterk met elkaar verbonden zijn, en ook de mate waarin tijd verstrijkt, daar ben ik het volledig mee eens. Maar ook in dit geval denk ik dat het allemaal net even iets anders zit.

    Ik vermoed dat een massa de tijd en ruimte zelf genereert, tijd en ruimte zijn als het ware een gevolg van massa. In mijn optiek zouden we de grens van het universum dan ook niet heel ver van ons vandaan hoeven te zoeken. De plaatst waar continu nieuwe ruimte én tijd ontstaat is in wezen ons eigen “heden”.

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s

%d bloggers liken dit: