Als twee objecten in tegengestelde richting bewegen aan pakweg tweederde van de snelheid van het licht, hoe ziet een waarnemer op het ene object het andere dan?

Nick, 20 jaar
21 oktober 2010

Hiermee samenhangend: hoe groot is de snelheid van object A dan t.o.v. object B? Ik moet zeggen dat ik hier héél weinig vanaf ken. Ik heb wel al bijgeleerd dat die relatieve snelheid niet simpelweg vierderde is, door te bladeren op deze site. Maar ik blijf me afvragen wat men dan kan "zien". Komt er helemaal geen licht van object A tot bij object B, is het verkleurd, krijgt een waarnemer de indruk dat alles is uitgerekt,...?

Antwoord

Dit is inderdaad reeds enkele malen behandeld op dit forum.

Stel dat een object B met een snelheid  u = 0.8c  naar jou (object A) toekomt en een ander object C komt vanuit de andere richting naar u toe met een snelheid v = -0.6c. Het minteken duidt op de andere zin van de beweging. Beide objecten B en C bewegen dus op 1 lijn naar elkaar toe.
Dan kan je inderdaad die snelheid niet optellen om te weten met welke snelheid B C ziet naderen of omgekeerd. Dat is een gevolg van de eis dat de lichtsnelheid c het maximum is. B ziet C dus niet aankomen met een snelheid van -1.4c, en C ziet B niet naderen met 1.4c.
De snelheid waarmee ze elkaar zien naderen moet gecorrigeerd worden met een factor waardoor zij in elk geval onder de lichtsnelheid c ligt. Voor bovenstaande getalwaarden zal C het object B zien naderen met een snelheid   0.946c.

Dus :

1° C zal B dus wel degelijk zien aanstormen, en wel met een snelheid van 0.946 keer de lichtsnelheid.  En B zal C zien komen aanstormen met een snelheid van -0.946c

2° B zal er voor C ook een stuk blauwer uitzien ten gevolge van de Dopplershift. En ook zal C er voor B een stuk blauwer uitzien. Moesten ze van elkaar wegvliegen zouden ze elkaar een stuk roder zien.

3) en als B de lengte van C meet (dus de afmeting van C in de richting van de beweging) zal die gemeten lengte een stuk onder de lengte liggen die C van zichzelf zou meten. (en omgkeerd) Als C zichzelf meet en een lengte van precies 1 meter opmeet, zal B als lengte van C slecht 32.4 cm verkrijgen... Maar ook A zal beiden korter zien dan dat ze in hun eigen referentiestelsel zijn.

Ongelooflijk is het niet? Het gaat in tegen wat we dagelijks meemaken. Maar de snelheden die we in ons dagelijks leven ervaren liggen zo ver onder de lichtsnelheid dat al die leuke effecten verwaarloosbaar klein zijn.  Daarom lijkt de speciale relativiteit zo tegen ons gevoel in te gaan.

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2019
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen