Wat bedoelen we precies als we zeggen: 'op dit moment' slaat op de maan een meteoriet in? In het dagelijks leven gebruiken we het begrip 'gelijktijdigheid' alsof zonder meer duidelijk is wat het inhoudt. Albert Einstein trok deze vanzelfsprekendheid in twijfel. Hij piekerde over de betekenis van gelijktijdigheid en zo ontstond de 'speciale relativiteitstheorie' die hij in 1905 op 26 jarige leeftijd publiceerde. Alle beweging is relatief, dat wil zeggen dat een voorwerp alleen ten opzichte van iets of iemand kan bewegen Volgens deze theorie vertraagt de tijd en neemt de massa toe als de relatieve snelheid de lichtsnelheid nadert.
Een ingewikkelde theorie, waarin de lichtsnelheid een belangrijke rol speelt. Maar hoe snel is licht eigenlijk? In 1675 werd de snelheid van het licht voor het eerst gemeten door de Deen Ole Romer. Hij leidde deze af uit de tijdstippen waarop de manen van Jupiter door de planeet werden verduisterd. Aan het einde van de negentiende eeuw werd de lichtsnelheid nauwkeurig bepaald: het is bijna driehonderdduizend kilometer per seconde.
Einstein nam aan dat de lichtsnelheid een universele constante is. Door middel van een gedachtenexperiment met twee waarnemers, één in een trein en één op een perron, wordt de volgende stelling onderbouwd: twee gebeurtenissen die voor de ene waarnemer gelijktijdig zijn, zijn dat niet voor een tweede waarnemer die ten opzichte van de eerste beweegt. Gelijktijdigheid is dus relatief.
Vragen voor je werkstuk of spreekbeurt
- Vele wetenschappers hebben zich met deze theorie beziggehouden. Welke wetenschappers zijn dat zoal en wat zijn hun bevindingen?
- Hoe zit het gedachtenexperiment met de twee waarnemers en de trein precies in elkaar? Welke experimenten zijn er uitgevoerd om de theorie van Einstein te bewijzen?
- Hoe past het begrip 'tijdsvertraging' in de speciale relativiteitstheorie? In Einsteins theorie hebben zowel ruimte als tijd hun absolute eigenschappen verloren. Wat betekent dit?
- Er bestaat nog een relativiteitstheorie, de algemene relativiteitstheorie die Einstein in 1915 publiceerde. Waarover gaat deze theorie en wat is het verschil tussen de twee theorieën?
- Wie was Albert Einstein en wat is zijn invloed op de wetenschap geweest? Welke ontdekkingen heeft Einstein nog meer gedaan?
Relevante literatuur
G. 't Hooft, De bouwstenen van de schepping; een zoektocht naar het allerkleinste, Amsterdam, 1992.
J. Gribbin, De speciale relativiteitstheorie, Natuur & Techniek, (1992), nummer 10, pagina Kijk op Wetenschap.
B. Russell, Het ABC der relativiteit, Amsterdam/Meppel, 1981.
Handige links
Verwante opleidingen
Profielen en Schoolvakken/Thema's
- Algemene Natuurwetenschappen
- Natuurkunde
