Wat is nou eigenlijk tijd?

Algemeen

Er wordt vaak gezegd hoe ouder je wordt hoe sneller de tijd lijkt te gaan. Aan het einde van het jaar lijkt het vaak dat de tijd sneller gaat. Als je op je laatste werk- of schooldag bijna vakantie krijgt lijkt de tijd juist weer langzamer te gaan.

Als we in een woordenboek opzoeken wat tijd is, staat hierin vermeld dat het een opeenvolging is van ogenblikken.

Vervolgens kun je je afvragen wat is dan een ogenblik ? Het woordenboek vermeldt hier het volgende over, een ogenblik is een zeer korte tijdsruimte.

Dus de vraag wat is nou tijd is nog niet zo gemakkelijk te beantwoorden.  In ons dagelijks leven kunnen we ervan uitgaan dat de tijd voor iedereen die zich op de aarde bevindt gelijk is.

Relativiteitstheorie

We kunnen aan de hand van de relativiteitstheorie van Einstein uitleggen wat tijd nou precies is. Waar verschillen de tijden van persoon tot persoon? Maar dit zal bij verdieping in het onderwerp voorbijgaan aan de informatie die ik wil verstrekken aan de lezer van dit blog. Toch zal ik proberen op eenvoudige manier uit te leggen wat tijd is. Als je gebruik maakt van de basisprincipes waar de relativiteitstheorie van Einstein op gebaseerd is zou je dit eenvoudig kunnen verklaren.

Als we de relativiteitstheorie in het kort samenvatten komt het op het volgende neer:

Tijd wordt beïnvloed door snelheid en afstand.

De relativiteitstheorie bestaat uit 3 onderdelen de zwaartekracht, elektrodynamica en de thermodynamica E=mc².

In het kort komt het erop neer dat energie(E) en massa(m) beide kunnen wijzigen en dat de lichtsnelheid c² constant is.

Uit onderzoek blijkt dat de lichtsnelheid altijd constant is. Het licht verplaatst zich met een snelheid van cica 300.000 km/s.

Voorbeeld relativiteitstheorie

Ik zal het een en ander toelichten aan de hand van een voorbeeld:

Als je in een voertuig zit welke een snelheid heeft van 100.000 km/s en je zou dan je lichten ontsteken dan zou je in eerste instantie denken dat het licht zich verplaatst met een snelheid van 400.000 km/s (tenminste ik wel ☺). In werkelijkheid blijft het licht zicht verplaatsen met een snelheid van 300.000 km/s, dus het licht heeft een constante snelheid.

Afhankelijk van waar je je bevindt moet het licht een korteren of langere afstand afleggen. Als het licht met de dezelfde constante snelheid beweegt en een langere afstand moet afleggen dan zal dus de tijd langer gaan duren om deze afstand te overbruggen. Het licht blijft zicht verplaatsen met een constante snelheid.

Uitgangspunt van Einstein is dat de lichtsnelheid de hoogste snelheid heeft in het universum.

Hier volgen een paar opsommingen van de hieop betrekkende uitgangspunten om het een en ander te verduidelijken (zover dat mogelijk is):

• Niets gaat sneller dan het licht;
• Een voertuig welke de lichtsnelheid evenaart zal met toenemende energie niet sneller dan het licht gaan;
• Bij toevoeren van meer energie zal dan de massa van het voertuig veranderen;
• Volgens de wet van behoud van energie (1^e wet van de thermodynamica) zal energie nooit verloren gaan.

Gevolg: het voertuig zal in massa toenemen en dus zwaarder worden.

Een voorbeeld wat je regelmatig in artikelen tegenkomt gaat over een tweeling op aarde. Eén van de tweelingen gaat met bijna de snelheid van het licht naar een anderen planeet. Deze planeet is een paar lichtjaren verwijderd van de aarde. Als hij door de ruimte vliegt zal de tijd langzamer verstrekken dan degene die op aarde is achtergebleven. Afhankelijk van hoe dicht de reizende persoon de snelheid van het licht benaderd, zal zijn tijd langzamer verstrekken dan op aarde. De reiziger zal er zelf niets van merken maar als hij of zij terugkomt van zijn of haar lange reis zal afhankelijk van de snelheid deze vele jaren jonger blijken te zijn dan zijn broer of zus.

Toepassing

De gps maakt hiervan dapper gebruik in samenwerking met de satellieten, Wanneer de relativiteitstheorie hierop niet toegepast zou worden dan zou een gps onbruikbaar zijn doordat er dan verschillen ontstaan in tijd en afstand.

Tot de volgende blog (deze zal als het goed is gewoon weer op een vrijdag geplaatst worden)!