Tijd kan worden gemanipuleerd door snelheid. Dat kan toch niet?

Erik, 39 jaar
6 mei 2008

GPS satelieten bevatten atoomklokken zodat zij perfect gesynchroniseerd blijven t.o.v. elkaar en t.o.v. controlecentra op de grond.
Deze klokken moeten voortdurend bijgestuurd worden omdat 'tijd' versneld of vertraagd door verschil in snelheid en verschil in beïnvloeding door de zwaartekracht (velocity time dilation en gravitational time dilation).

Maar het meest tot de verbeelding sprekende experiment hieromtrend doet bij mij toch vragen rijzen.
Twee vliegtuigen vertrekken vanop dezelfde plaats in tegengestelde richting voor een reis rond de wereld. Elk vliegtuig heeft een atoomklok aanboord, gesynchroniseerd met een 3e klop op de luchthaven.
Bij aankomst staan de 3 klokken verschillend ! En dit klopt met de voorspellingen.
Maar welke 'tijd' is het nu op de grond. De drie klokken staan naast elkaar na het experiment. Zijn er nu 3 tijden of bevinden alle drie de klokken zich in dezelfde 'tijd'.
Bewijst het experiment niet gewoon dat materie (atomen) beinvloed worden door snelheid en zwaartekracht en dat we dus nooit echt tijd zullen kunnen meten omdat we gewoonweg geen betrouwbare meetapparatuur kunnen maken uit 'materie'?
(p.s. het antwoord dat tijd een illusie van beweging is aanvaard ik niet want beweging is verandering, en verandering kan alleen t.o.v. een referentiekader, en is het absolute referentiekader voor beweging nu niet net...'tijd'?)

Antwoord

Het referentiekader van beweging is niet tijd, maar positie. (Beweging is een verschil in posities - slechts als je de snelheid van een beweging wil weten, komt er tijd bij te pas).

Wat het experiment dat je aanhaalt bewijst, is dat tijd relatief is. Er is geen absolute waarde voor tijd, er is niet zo iets als 'één tijd' waaraan we andere tijdsduren kunnen afmeten. Vragen welke 'tijd' het is op de grond, heeft dus weinig zin: elk object en elk persoon heeft zijn eigen 'tijd'.

De enige reden dat wij met zijn allen onze klok min of meer gelijk kunnen zetten, is omdat we met z'n allen op dezelfde planeet zitten en met dezelfde snelheid rond dezelfde zon draaien. We ervaren dus allemaal min of meer hetzelfde gevoel van tijd. Maar zoals je zelf correct aanhaalt, in de ruimte geldt dat al niet meer - GPS satellieten hebben constant correctie nodig om hun klok terug aan te passen aan de klok die we hier hanteren op aarde. Ook als we op een vliegtuig stappen loopt de tijd voor ons iets anders dan voor de mensen op de grond - die verschillen zijn echter verwaarloosbaar klein en niemand zal ze ooit opmerken. Enkel als je de lichtsnelheid gaat benaderen, worden de verschillen in tijd merkbaar.

Interessant is ook dat gelijktijdigheid van gebeurtenissen niet vaststaat. Als iemand die stilstaat op hetzelfde moment twee stenen laat vallen, zal die persoon die stenen gelijktijdig zien vallen en neerkomen. Komt er echter iemand anders tegen de lichtsnelheid voorbij, zal die andere persoon de ene steen vroeger zien vallen dan de andere, en zal hij ze op verschillende tijdstippen zien neerkomen, en dus opmeten dat de stenen niet gelijktijdig vielen en neerkwamen.

Hoewel het misschien moeilijk te vatten is, zijn de experimenten die gevoerd worden wel duidelijk:  tijd bestaat wel, maar ze is niet absoluut: het is voor iedereen verschillend. De twee vliegtuigen en de luchthaven hebben elk hun eigen tijdsduur opgemeten, en kwamen op verschillende resultaten uit: hun eigen persoonlijke resultaten.

Een vrij toegankelijk boek dat onder andere dit onderwerp behandelt en dat je vaak terug kan vinden in de bibliotheek is Stephen Hawking's "Het universum".

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

© 2008-2021
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen