Ik heb een vraag - Waarom is het praktisch niet mogelijk om bijna de snelheid van het licht te bereiken in de ruimte?

Waarom is het praktisch niet mogelijk om bijna de snelheid van het licht te bereiken in de ruimte?

20/07/2010 - marco (20 jaar)

Context van de vraag:

Als je een raket hebt die constant brandstof verband dan heb je in het heelal toch een constante versnelling? Zou je dan uiteindelijk niet de lichtsnelheid bereiken?

Antwoord

     Om een massa te versnellen moet je er een kracht op uit oefenen. De versnelling is dan gelijk aan de kracht gedeeld door de massa. Dus als de massa constant is zal een constante kracht ook een constante versnelling geven (in afwezigheid van weerstand, wrijving...). Een constante versnelling betekent een lineair toenemende snelheid : je gaat dus inderdaad steeds sneller.
     Alleen, deze redenering geldt enkel voor snelheden die verwaarloosbaar klein zijn in vergelijking met de lichtsnelheid. Dan gaat bovenstaande "newtoniaanse" redenering perfect op.
     Het probleem is dat, bij snelheden die heel groot worden, die dus een niet te verwaarlozen fractie van de lichtsnelheid bedragen, de massa niet meer constant is. Op relativistische snelheden neemt de massa toe volgens

m = m_o / wortel [ 1 - (v/c)² ]

waar m_o de "gewone, alledaagse" massa is, de rustmassa. Je ziet dat de wortel in de noemer kwasi één is bij lage, alledaagse snelheden zodat deze formule dan perfect de newtoniaanse formule
F = m_o.a wordt. Echter, als v stijgt en vergelijkbaar wordt met c, wordt de noemer steeds kleiner, zodat de massa m die je nog wil versnellen steeds groter wordt. Als v in limiet de waarde van c bereikt zou de noemer 0 worden, zodat m oneindig groot wordt.
    Om de lichtsnelheid te bereiken zou je in limiet een oneindig grote massa moeten kunnen vesnellen, en dat kan natuurlijk niet want dat zou een oneindige hoeveelheid energie kosten. De lichtsnelheid zal je dus nooit bereiken
zie ook : http://www.physlink.com/education/askexperts/ae161.cfm

Deze vraag werd beantwoord door:
prof.dr. Paul Hellings
hoogleraar toegepaste wiskunde

GROEP T - Internationale Hogeschool Leuven

Gerelateerde vragen

Hoe komt het dat als je twee atomen (in de deeltjesversneller) op elkaar laat botsten met elk bijna de snelheid van het licht, deze niet op elkaar botsen bijna de twee keer de lichtsnelheid?

Waarom wordt het compleet donker in een volledig afgesloten ruimte als ik het licht doof en blijven de eerder uitgezonden fotonen niet weerkaatsen tegen de wanden?

Voor iemand die in een raket met bijna de lichtsnelheid van me weggaat gaat de tijd langzamer; waarom is het andersom niet ook zo, ik beweeg immers bezien vanuit die raket met dezelfde snelheid?

Stuur dit antwoord naar een vriend

Deze pagina afdrukken

Enkel de vraagsteller en de wetenschappers kunnen reageren op deze vraag en het antwoord.