Waarom kan iets niet sneller gaan dan het licht? Moeten we dat gewoon aanvaarden als een feit of heeft het een reden?

Wouter, 47 jaar
19 november 2010

Waarom wordt een hogere snelheid dan het licht al bij voorbaat uitgesloten? Of staat de deur nog op een kier, bij wijze van spreken, en zou een hogere snelheid in theorie toch mogelijk zijn? Indien neen, waarom niet?

Antwoord

Wanneer een lichaam met massa mo met een zekere snelheid v beweegt tegenover een stilstaande waarnemer, en die waarnemer zou de massa van het lichaam meten, dan zou hij een waarde vinden die hoger ligt, namelijk

mo / wortel [ 1 - (v/c)2 ]

Als je die massa dan nog sneller wil laten bewegen, zal je daar steeds meer energie voor nodig hebben, want voor jou als stilstaande waarnemer moet je steeds meer massa versnellen. Je ziet dat, als de snelheid v de lichtsnelheid c benadert, die wortel steeds kleiner wordt, en zelfs in de limiet naar nul gaat. De massa wordt intussen steeds groter, en gaat in de limiet naar oneindig.
Bijvoorbeeld, als een deeltje in de versneller van CERN beweegt aan een snelheid van 0.9999 keer de lichtsnelheid, dan is het voor ons net alsof het 71 keer zwaarder is dan een soortgelijk deeltje dat niet beweegt tegenover ons.

Om een massa tot de lichtsnelheid te brengen zou je dan ook oneindig veel energie nodig hebben, en die is natuurlijk niet beschikbaar.
Volgens de relativitietstheorie kan een lichaam met een niet-nulle massa dan ook nooit aan de lichtsnelheid, (of sneller), bewegen. Lichtdeeltjes (fotonen) doen dat wel, maar die hebben dan ook een massa gelijk aan nul.

Zoek ook eens op de website in het archief. Als je laat zoeken op het trefwoord "lichtsnelheid" krijg je een paar tientallen vragen die dicht bij de uwe liggen, plus de antwoorden.

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

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

Beantwoord door

prof.dr. Paul Hellings

Vakgroep Wiskunde, Fac. IIW, KU Leuven

Katholieke Universiteit Leuven
Oude Markt 13 3000 Leuven
https://www.kuleuven.be/

Zoek andere vragen

© 2008-2022
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door EOS vzw