Als twee deeltjes met de snelheid van het licht botsen. Is dat dan een botsing aan lichtsnelheid of aan dubbele lichtsnelheid?

Erik, 16 jaar
27 september 2008

Er zijn 2 deeltjes (bvb protonen) met beide een snelheid van het licht. Vervolgens laat men ze in botsing komen met mekaar, is die botsing dan een botsing tegen de lichtsnelheid of twee keer de lichtsnelheid? (want de deeltjes hebben elk afzonderlijk de lichtsnelheid)

Antwoord

Ik neem aan dat U onderstelt dat de twee protonen tegen elkaar invliegen en botsen.

Een deeltje met massa, zoals het proton, kan nooit de volle lichtsnelheid bereiken, dan zou zijn energie oneindig zijn. Maar het kan die wel heel dicht benaderen, bv.99,9% van de lichtsnelheid.

Nu weten we uit de dagelijkse ervaring dat als twee auto's frontaal botsen, met elk 60 km/uur, de schade aan elk overeenkomt met die veroorzaakt door een botsing tegen een muur aan 120 km/uur. In beide gevallen is de bewegingsenergie van de rijdende auto omgezet in de vervormingsenergie nodig voor de omvorming tot stilstaand wrak.

Bij de botsing van de twee protonen - die vervormen niet! - gaat de bewegingsenergie over, deels in het ontstaan van nieuwe deeltejs en deels in de bewegingsenergie van die deelltjes (enkele tientallen in ons voorbeeld). Zoals bij de auto's is de energie dezelfde vóór en na de botsing, alleen is ze anders verdeeld.

Wat wel heel verschillend is bij die twee soorten botsingen is de snelheid waarmee het ene voorwerp het andere ziet aankomen. Bij de auto's ziet de ene de andere aankomen met een snelheid van 120 km/uur. Bij zeer snelle objecten is dit niet meer waar: hun zgn. relatieve snelheid is nooit groter dan de lichtsnelheid. Dit werd ontdekt door Einstein en de vele gevolgen van zijn ontdekkingen werden en worden bij alle experimenten aan acceleratoren bevestigd.

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