massatoename bij hoge snelheid
-
Voor zover mijn kennis gaat, wordt middelpuntvliedende kracht bepaald door
F = (M V²) / r
maar op grote snelheden schijnt er sprake te zijn van een relativistische massa.
Dit wordt als volgt omschreven in de speciale relativiteits theorie als een Lorentz-curve:Mv = Mo / sqrt ( 1 - V²/C² )
(Lees : Mo = rustmassa , sqrt = wortel)Nu heb ik daar een aantal vragen over:
Heeft dat gevolgen voor de middelpuntvliedende kracht ?
wordt dat dan iets als : F = (Mv V²) / r ?
en
Wordt dan ook het totaalgewicht van het een deeltjesversneller groter,
als je daarin een massa versneld naar naar bijna-lichtsnelheid ? -
Ok , ik ben met deze informatie nog wel even bezig.
Mijn kennis van natuurkunde gaat niet zo heel ver.Maar als ik het goed begrijp zeg je, in leemans termen, dat
het voor het deeltje zelf de tijd/ruimte veranderd,
wat gemeten wordt als een massa toename.
Want voor ons verloopt tijd als een 'constante'.
Wij kunnen dus alleen meten waar een deeltje is op een moment.
We kunnen niet meten wanneer een deeltje is, want daar zijn wij niet.
uuuhm... erg abstract.Dus de relativistische massa is dan wel van invloed op de krachten die
in een deeltjesversneller plaatsvinden.Eigenlijk komt deze vraag voort uit een raar idee waar ik mee aan het
spelen ben.
Ik heb daarover wat documentatie online gezet; mag ik daarvan
een link op dit forum plaatsen ?
Misschien kunnen jullie er eens over meedenken. -
Hoi Werner,
Kracht is net zoals bijna alles relatief aan het 'frame' waarin de observator zit. Laten we zeggen dat in het ruimte-tijd pad het deeltje het volgende pad aflegt.
x = Rcos(omegat)
y = Rsin(omegat)Om dan de 4-snelheid (snelheid in een ruimte-tijd coordinatenstelsel) te vinden moeten we dit omschrijven naar het stelsel x(tau), y(tau), t(tau). Tau is hierin een eigentijd, oftewel de tijd gemeten door een waarnemer. We kunnen dan onze vergelijking omschrijven naar
x = Rcos( (omegatau) / sqrt(1-r^2omega^2) )
y = Rsin( (omegatau) / sqrt(1-r^2omega^2) )
t = tau / sqrt(1-r^2*omega^2)We weten dan dat de 4-snelheid dan wordt gegeven als vector (dt/dtau, dx/dtau, dy/dtau).
Als je dan doorberekend dan zou de 4-acceleratie als volgt worden geschreven
(Romega^2) / (1-R^2omega^2)
En met F = ma kunnen we dan de kracht uitrekenen. Waar m een relativistische massa is (m = gammam0)
Let er even op dat wat we hier hebben berekend de 'eigenacceleratie' is van het deeltje, oftewel de acceleratie die iemand zou meten op het deeltje met een accelerometer (Als dit zou kunnen). Hopelijk kom je er nu wat beter uit!
Groetjes,
Ad -
Hoi Werner,
Ik zie graag de link, dan kan ik even kijken waar je het over hebt en kunnen we even verder discussiëren!
Groetjes,
Ad -
Deze link verwijst naar een document dat gaat over een alternatieve vorm
van verplaatsing; in zoverre dat het niet als een vorm van aandrijving beschouwd
kan worden.Mijn kennis van natuurkunde gaat niet zo ver dat ik kan bepalen of dit concept klopt.
Ik kan het dus ook niet als dusdanig onderbouwen.Het is een speels verhaaltje dat ik, als leek op dit gebied, heb opgesteld, om
degenen die hier wel een goede kennis van hebben, ernaar te laten
kijken of dit concept enige potentie heeft.Ik zou hier graag over terug horen.
Je kan het document nalezen op : http://www.dreamports.eu/massdriver/verplaatsing.htm -
Hoi Werner,
Je plan kan nooit rendabel zijn omdat het zoveel energie kost om massa zoveel snel te laten gaan. Ik vind het een leuk idee maar het zal geen vorm van aandrijving kunnen worden. Om de massa te versnellen heb je brandstof nodig en dan kom je precies weer op hetzelfde probleem waar je het al over had (je hebt een grote hoeveelheid brandstof nodig).
Groetjes,
Ad -
Hoi Werner,
Ik vind je idee erg leuk. Ik denk dat er echter iets niet klopt bij je gedeelte van dat massa uitzet en daardoor druk levert. Dit zou betekenen dat je energie uit niets haalt, een zogenaamd perpetuum mobile. Ik zal nog even goed nadenken en uitzoeken waarom deze 'uitgezette' massa geen kracht kan leveren. Want dat is toch eigenlijk de clue van je verhaal of heb ik het verkeerd begrepen?
Groetjes,
Ad -
Ja, maar niet in de vorm van 'rapid combustion'.
Een onderzeeër heeft een nucleaire reactor aan boord, om lange tijd onder water
te blijven, zonder bijtanken.Bij de huidige aandrijving, kan je niet harder dan de de uitstoot, zover ik kan zeggen.
Als je met 20m/s vooruit ga, en je zou een massa wegstoten met 20m/s , stop je
alle energie in het stil leggen van die massa, dus niet in je eigen versnelling.Als mijn theorie enigszins kan werken; als je dmv massatoename in een systeem
een aandrijving kan opbouwen, is dat probleem er niet.
Het is geen 'propulsion' , in die zin.
Je hebt dan continu dezelfde kracht , dus een constante versnelling.
1N = 1kgm/s²Zou het zo veel energie kosten om een massa van, zeg, 1e-20 kg , versnellen
naar 0,05 keer de licht snelheid ?
Daarna hoef je het alleen op die snelheid te houden.Het is niet zo heel belangrijk hoe moeilijk het is.
De eerste automobiel reed ook geen 180.
De eerste computer was ook niet bepaald een laptop.Misschien is dit niet het juiste systeem.
Misschien zijn er andere mogelijkheden om een massa te creëren.
bijv.
Fotosynthese komt voornamelijk voor bij chroom-verbindingen.
Misschien kunnen we met licht een massa-toename induceren.
of
denk aan de ionen-motor. Hiermee wil men deeltjes uitstoten met bijna-lichtsnelheid
om vooruit te komen. Lijkt mij zelfs minder rendabel.Ik zit nu een beetje gek te ratelen, maar...
Als er enige vorm van potentie in mijn verhaal zit, is de rest een
engineering-probleem.
Verdient het dan niet de kans om onderzocht te worden ? -
Het gaat er vooral om dat je energie gebruikt op een dergelijk systeem,
wat zich moet gaan uiten in de vorm van verplaatsing (aandrijving).
Die energie investering mag geen effect hebben op het systeem zelf.
In die zin, steek je dus energie in niets, maar zal dit zich op
een of andere manier weer uiten naar buiten het systeem.In een vernauwing van een leiding ontstaat een versnelling, terwijl je
geen kracht investeer in de richting van de versnelling.
Op hoge snelheid zou de massa groter worden (volgens Lorentz),
dus grotere potentiële energie.
Die potentiële energie komt tot uiting, als je de beweging van richting veranderd.
Een uitwaardse kracht.
Althans, dat is mijn idee er over.Hoe dit systeem er precies uit ziet, is secundair.
Het was een idee om met de uitzetting hetzelfde resultaat te krijgen
zoals de vernauwing in een leiding.
Het kan zijn dat het op die manier niet werkt.
Dat kan ik niet goed beoordelen omdat ik niets weet van de processen
die plaatsvinden op zo'n hoge snelheid.
Naar mijn idee heeft het voorgenoemde principe wel mogelijkheden.
Energie omzetten in een kracht die zorgt voor constante acceleratie. -
Is ok
Ik ben ook erg laat met reactie;
Momenteel ben ik erg druk met een team in de ontwikkeling
van game software. Erg leuke bezigheid.Als antwoord:
Als ik in een kast sta, en tegen de wand op spring, verplaatst de kast.
Als de kast zich per ongeluk in de ruimte bevindt, gebeurt dat niet, behalve
als ik, na mijn sprong, zwaarder ben geworden.
Het is dus de bedoeling om me te verplaatsen, zonder uitstoot van massa.Als ik een massa rondslinger, ondervindt men een kracht naar buiten.
Nu is dat aan beide kanten van de beweging gelijk,
net zoals ik, in die kast.
Maar als tijd-ruimte (wat zich blijkbaar uitdrukt in massa, voor de observator)
een rol gaat spelen, hoeft dat niet zo te zijn, is mijn gedachte.Ik vraag me af, of deze gedachtegang kan kloppen.
Ik kan me niet letterlijk een versmalling voorstellen in een synchroton/cyclotron.
Maar je zal energie moeten investeren om de tijd/ruimte/massa in een deel van
de beweging te 'verbuigen', om daarmee een soort 'aandrijving' tot stand te brengen.
Ik dacht aan een versmalling.
Maar dat is een hypothetische opstelling om te kunnen bedenken wat er dan gebeurt.
Hoe dat, technisch haalbaar is... ja ... dat is vraag 2. -
Hoi Werner,
Sorry voor de late reactie. Ik snap nog steeds niet waar je precies de energie uit haalt. Stel dat we er van uit gaan dat je inderdaad meer massa hebt in de versmalling. Hoe verplaatst de ringleiding zich dan?
Groetjes,
Ad