Hoe komt het dat we materie maar tot 99.9% van de lichtsnelheid kunnen laten gaan?

Kamil, 15 jaar
30 mei 2022

Antwoord

Dat wordt verklaard door de relativiteitstheorie.  Waar voor het opstellen van die theorie er geen relatie gelegd was tussen de massa van een voorwerp en zijn snelheid, heeft Einstein aangetoond dat die er wel is.  Naarmate de snelheid van een voorwerp groter wordt, verhoogt ook zijn massa en verhoogt dus de energie die nodig is om het voorwerp verder te versnellen.  Bij normale, dagdagelijkse snelheden merken we daar niets van, maar wanneer de snelheid van een voorwerp (op dat moment meestal een elementair deeltje zoals bv. een elektron) een aanzienlijke fractie van de lichtsnelheid bedraagt, wordt het effect merkbaar.  De magnetische kracht die nodig is om elektronen met zo'n snelheden af te buigen en in een circulaire versneller te houden, vergroot meer dan je enkel op basis van de snelheid zou verwachten : zijn massa verhoogt eveneens.  Omdat de impuls van het deeltje, massa maal snelheid (m x v), bepalend is voor de energie die het heeft, zie je dat het effect van een afhankelijkheid van de massa van de snelheid ervoor zorgt dat de impuls sneller dan lineair stijgt. Omdat in de relatie tussen de massa en de snelheid het verschil tussen de snelheid en de lichtsnelheid in de noemer van de breuk zit, wordt de energie die nodig is om een deeltje te versnellen oneindig bij de lichtsnelheid, vermits ook de massa oneindig wordt.  Daarom kunnen voorwerpen met een massa de lichtsnelheid dus benaderen, maar nooit bereiken, enkel massaloze deeltjes, zoals het foton, kunnen met de lichtsnelheid reizen...
 

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

Dr. Sven Van den Berghe

Nucleaire materiaalkunde Microscopie Kernenergie Radioactiviteit

SCK-CEN
Boeretang 200, 2400 Mol
http://www.sckcen.be

Zoek andere vragen

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