Par 4 DEEL 1 Minkowski-diagram leren maken

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Par 4 (deel 1)

Minkowski

  diagram 

Minkowski-diagram = ruimtetijddiagram

x-as is plaats-as = RUIMTE-AS

y-as is tijd-as

Werken in relativiteitstheorie

Vaak met grote snelheden

Dus bij eenheid ruimte-as in meters, komen er grote getallen te staan. 

Dus andere eenheid daarvoor is handiger: 

Voorbeeld v=0,60c   

Neem 1 sec: dan legt het 0,60 ls (lichtseconde)

Of neem 1 jaar: dan legt het 0,60 lj af. 

Assen dus: 

OF y-as in jaar en x-as in lj

Of y-as in seconde en x-as in ls

Elk punt in ruimtetijddiagram stelt een gebeurtenis voor

Wereldlijn: lijn van bewegend voorwerp of systeem

a: wereldlijn lichtsignaal dat zich in positieve richting beweegt

b: wereldlijn lichtsignaal dat zich in negatieve richting beweegt

c: voorwerp dat zich met 0,50c tov waarnemer in oorsprong in +richting beweegt

Wat zegt de helling van de lijn? 

• In s-t is de helling de snelheid
• Hier zijn de assen omgedraaid,
• Dus de helling is 1/v
• Bij lichtsignaal: helling altijd 1 of -1 
• Afhankelijk van bewegingsrichting tov waarnemer in oorsprong
• LICHTKEGEL

Voorwerp beweegt altijd langzamer dan c, dus helling valt ALTIJD binnen blauwe gebied

(verklaring T en U volgende slide)

Op t = 0 s passeert voorwerp de oorsprong

Alles in ONDERSTE gebied is dus is dus het verleden

BOVENSTE gebied is de toekomst

Verklaring T en U

Op t = 0 vindt op x = 2 ls afstand van waarnemer (zit altijd in oorsprong) een gebeurtenis T plaats. 

Deze valt buiten de lichtkegel en is dus op dat moment NIET waarneembaar voor waarnemer. Deze gebeurtenis (mits deze voortgaat te bestaan in de tijd) is pas waarneembaar op t = 2 s. (punt U)

Indien T een eenmalige gebeurtenis geweest zou zijn, dan zou het niet waarneembaar geweest zijn voor waarnemer. 

Oorzaak en gevolg

De natuurwetenschap proberen samenhang te verklaren tussen gebeurtenissen in termen van oorzaak en gevolg. 

Logischerwijs is gevolg later van de oorzaak

* Alleen gebeurtenissen binnen de lichtkegel van de waarnemer zijn (ooit) waar      te nemen)

Lees eerst de hele paragraaf

Maak daarna de volgende opgaven: 

44, 45, 46, 47, 49 en 51