Lichtsnelheid is niet constant
De snelheid waarmee licht beweegt wordt lichtsnelheid genoemd. Deze is in een isotroop medium constant.
Licht plant zich voort door een vacuüm met een snelheid van precies 299.792.458 meter per seconde ( = ca. 300.000 km/s). In een medium als water, lucht of glas kan de snelheid lager zijn. Dit komt door de interactie tussen de elektrische vector van de lichtgolven en de elektronenwolken om de atomen waaruit het medium is opgebouwd.
De (constante) snelheid in een vacuüm wordt in de natuurkunde aangeduid met de letter c. Verwarrend genoeg wordt deze constante meestal ook lichtsnelheid genoemd, hoewel lichtsnelheid in vacuüm eigenlijk correcter zou zijn.
[bewerken]
Breking (refractie), weerkaatsing (reflectie) en buiging (diffractie)
Als licht door een transparant medium (zoals lucht, water, of glas) beweegt, wordt de voortplanting vertraagd met een factor die brekingsindex wordt genoemd (zie ook: Wet van Snellius). De brekingsindex (n) is de verhouding tussen de lichtsnelheid in het medium (v2) en de lichtsnelheid in een vacuüm (de constante c):
Als licht door een oppervlak tussen twee media beweegt, kan een deel gereflecteerd worden, dit gebeurt onder dezelfde hoek waarmee het licht inviel.
Als licht door een opening gaat die kleiner is dan de golflengte, buigt licht af, zoals watergolven doen. (Zie golfbakexperimenten)
ook interessant:
http://mediatheek.thinkquest.nl/~lla129/specrelativiteitstheorie.htm"Reizen met de snelheid van het licht: dat is stilstaan in de tijd." redeneerde Albert Einstein bijna 95 jaar geleden. Toen hij in 1905 zijn Speciale Relativiteitstheorie openbaarde, beschreef hij de verschijnselen die zich voordoen als een ruimteschip met hoge snelheid van ons wegvlucht. Einsteins conclusies waren duidelijk. Bij zeer hoge snelheden vervormen ruimte en tijd. Achterblijvers zien een steeds sneller wegvluchtend ruimteschip in de lengterichting inkrimpen. Daarnaast zien ze de klokken aan boord van het ruimtevaartuig langzamer lopen - om bij het naderen van de lichtsnelheid nagenoeg tot stilstand te komen. Bij 87% van de lichtsnelheid - we hebben het dan over een snelheid van 261.000 km/s - is de tijdsduur voor de ruimtevaarders gehalveerd. Met andere woorden: in ons uur zijn de astronauten maar 30 minuten ouder geworden. Bij 99% van de lichtsnelheid is die tijdverkorting een factor 7 en bij 99,99% van de lichtsnelheid verloopt de tijd aan boord 71 maal trager dan op aarde: één uur op aarde duurt voor de reizigers dan minder dan een seconde! Vluchten over honderd lichtjaar afstand kunnen zo binnen 14 maanden worden uitgevoerd. En als we de lichtsnelheid nóg dichter benaderen, liggen zelfs melkwegstelsels op miljoenen lichtjaren afstand in het verschiet!
Het lijkt aantrekkelijk. Als we de relativiteitstheorie maar toepassen kunnen we in no-time door de ruimte reizen en net als in Star Trek onze hele Melkweg verkennen. En tóch is zoiets onmogelijk. Allereerst is er oneindig veel energie nodig om een zwaar voorwerp tot de lichtsnelheid te versnellen. Alleen massaloze deeltjes, zoals licht zelf, hebben die snelheid. Daarnaast voert de bemanning van zo'n vlucht een soort zelfmoordopdracht uit. Zij reizen in slechts enkele jaren naar andere melkwegstelsels, maar als zij terugkeren op aarde zijn daar miljoenen jaren verlopen. Want bij ons tikte de klok normaal door. En wie zegt dat de menselijke beschaving dan niet al lang ten onder is gegaan?
2 Replies
8681 Views