Kan een magneettrein de lichtsnelheid benaderen?

[Steefph]

Zoals in de titel staat vraag ik me af of het theoretidch mogelijk is om mbv van een maglev baan (van enorme lengte) de lichtsnelheid te evenaren of dicht daarbij te komen. Bijv. als je rail stukken maakt van 10m en ja laat deze langzaam een freq. aannemen van 30Mhz dan zou je toch een snelheid bereiken van 300000KM??

[Macadoshis]

Je vergeet dat het ONMOGELIJK is om de snelheid van het licht te benaderen.. omdat je daar een oneindig grootte hoeveelheid energie nodig hebt!!

E = (m*c^2)/((1-(v^2/c^2)^1/2)).... E = energie, m = massa, v = is snelheid van object en c = lichtsnelhied... probeer dit maar eens op te lossen als je voertuig zo snel gaat als het licht, dus v = c!!!

in dat geval staat er E = (m*c^2)/0 en dat is ONEINDIG!!

Als we dit combineren met de standaard Einstein vergelijking (E = m*c^2)... dan zal het voertuig een oneindige massa krijgen om een oneindige hoeveelheid energie te kunnen produceren!! dus een grote tegenspraak!!! Het zal dus NOOIT mogelijk zijn om even snel als het licht te gaan...of zelfs maar in de buurt te komen, want dan is er een ongeloofelijke grote hoeveelheid energie nodig!!!

[Zoijar]

Macadoshis schreef op 07 augustus 2002 @ 20:42:

in dat geval staat er E = (m*c^2)/0 en dat is ONEINDIG!!

Dat is ongedefinieerd, niet oneindig. Maar als lim v->c dan E->oneindig.

[ Voor 0% gewijzigd door Zoijar op 07-08-2002 20:49 . Reden: typo ]

[Macadoshis]

Achh kleine details!! sorry het is ook alweer een maand of 6 geleden dat ik afgestudeerd ben!!

[Zoijar]

Ja ja, je leert nog is wat nuttigs op zo'n wiskunde studie hehehe

Je had me ook meteen moeten terug pakken met, "onder aanname dat de massa niet 0 is!"

[Macadoshis]

Zoijar schreef op 07 augustus 2002 @ 20:54:
Ja ja, je leert nog is wat nuttigs op zo'n wiskunde studie hehehe

Je had me ook meteen moeten terug pakken met, "onder aanname dat de massa niet 0 is!"

ja nu je het zegt!! hahahahha
Maar ja ik heb materiaalkune gedaan en vind dit soort dingen gewoon leuk.. heb het wel een beetje gehad in mijn eerste 2 jaar op de TU in Delft.. voor de rest lees ik wel boeken erover maar die zijn vaag filosofisch en dat is eiegnlijk VEEL interresanter!!!

[Christiaan]

Naast dat dit onderwerp A) opgelost is, ook via de search te vinden is, C) off-topic begint te raken en D) geen stof tot discussie voert.....is het niet bijster interessant voor W&L. Lees de policy om te bepalen wat dan wel kan. Dit draadje gaat dicht.

[Verwijderd]

Het antwoord dat hier gegeven is door Macadoshis, is helaas incorrect. Daarom heropen ik dit topic...

Macadoshis heeft gelijk dat de hoeveelheid energie die benodigd is om een voorwerp tot de lichtsnelheid te versnellen, nadert naar oneindig. Maar dat neemt niet weg dat het wel mogelijk is die te benaderen, mits je de beschikking hebt over een grote hoeveelheid energie. Echter, de massa neemt NIET toe. De rustmassa blijft gewoon hetzelfde als die altijd is, en de relativistische massa waar hij van spreekt is een achterhaalde term die meer problemen oplevert dan oplost. Voorwerpen worden niet zwaarder als ze versneld worden. De paradox waar hij over spreekt treedt dus niet op (JUIST die paradox is een van de redenen om het concept van relativistische massa te verwerpen), de energie gaaat naar oneindig als de snelheid nadert naar oneindig. Wat op zich al lastig genoeg is

Maar om je een correct antwoord te geven, Steef, het is theoretisch gezien mogelijk om een magnetische trein tot nabij de lichtsnelheid te versnellen. Maar bedenk wel dat je dat in een absoluut vacuum zal moeten doen aangezien door luchtwrijving de trein zal verbranden voordat deze ook maar een fractie van de lichtsnelheid bereikt. Ook zal de rails absurd lang moeten zijn (zeker als je niet wil dat je passagiers er door de versnelling uit zien als sinaasappels die van de 14e verdieping van een flat naar beneden gegooid zijn ) , en twijfel ik er ernstig aan of de benodigde frequentie haalbaar is, aangezien magneetvelden tijd nodig hebben om "op te bouwen". Maar daar kunnen de echte experts misschien meer over vertellen.

Samengevat: Ja, theoretisch is het dus volgens mij mogelijk dat een magneettrein een dergelijke snelheid bereikt, maar in de praktijk niet.

[Verwijderd]

Het gaat zeer moeilijk lukken. De passagiers moeten nog de reis overleven.

Als je versnelt met 1g (g=9.81m/s²), dan moet je 30581040 seconden lang versnellen. Dan zit je 4.587*10^15m ver, dat is 114678899 keer rond de aarde.

Als je versnelt met 10g (weinig mensen kunnen dat overleven), dan moet je 3058104 seconden lang versnellen. Dan zit je 4.587*10^14m ver, dat is 11467889 keer rond de aarde.

Hier wordt verondersteld dat je oneindig lang kan versnellen. Hier wordt aangetoon dat lichtsnelheid voor transport op een "normale" planeetgrootte onzinnig is. De lichtsnelheid is iets voor ruimteschepen met de grote afstanden in de heelal.

[Verwijderd]

Het gaat zeer moeilijk lukken. De passagiers moeten nog de reis overleven.

Als je versnelt met 1g (g=9.81m/s²), dan moet je 30581040 seconden lang versnellen. Dan zit je 4.587*10^15m ver, dat is 114678899 keer rond de aarde.

Als je versnelt met 10g (weinig mensen kunnen dat overleven), dan moet je 3058104 seconden lang versnellen. Dan zit je 4.587*10^14m ver, dat is 11467889 keer rond de aarde.

Hier wordt verondersteld dat je oneindig lang kan versnellen. Hier wordt aangetoon dat lichtsnelheid voor transport op een "normale" planeetgrootte onzinnig is.

Algabra, deze getallen kloppen niet. Je bent aan het proberen op klassieke wijze te berekenen hoe lang je erover doet om de lichtsnelheid te bereiken, en verwaarloost dus relativistische effecten. Dat is absoluut niet toegestaan wanneer snelheden de lichtsnelheid bereiken. Je zal relativistische formules moeten gebruiken...

[Steefph]

Het ging mij niet echt om hget vervoeren van mensen (goederen). Het ging mij meer om het idee is het mogelijk een voorwerp met behulp van magnetische velden op een snelheid te brengen nabij of van het licht. Volgens mij hoeft een magneet veld bij deze wijze alleen de kracht nodig om het voorwerp aan te trekken en af te stoten het voorwerp (trein) zelf zou dan als het ware deze snelheid moeten bereiken.

[Macadoshis]

Het is zeer lastig om voorwerpen te versnellen tot in de buurt van het licht, want er is veel energie voor nodig!! Je moet maar eens een kijkje nemen naar de hoeveelheden energie die nodig zijn om een bundel protonen/electronen/neutronen (deeltjes met geen massa in vergelijking met bv een trein!!) te versnellen tot een fractie van de snelheid van het licht!!
De grootste versneller is de CERN in zwitserland!!

[Solid Seal]

Macadoshis schreef op 07 augustus 2002 @ 20:42:
Je vergeet dat het ONMOGELIJK is om de snelheid van het licht te benaderen.. omdat je daar een oneindig grootte hoeveelheid energie nodig hebt!!

E = (m*c^2)/((1-(v^2/c^2)^1/2)).... E = energie, m = massa, v = is snelheid van object en c = lichtsnelhied... probeer dit maar eens op te lossen als je voertuig zo snel gaat als het licht, dus v = c!!!

in dat geval staat er E = (m*c^2)/0 en dat is ONEINDIG!!

Als we dit combineren met de standaard Einstein vergelijking (E = m*c^2)... dan zal het voertuig een oneindige massa krijgen om een oneindige hoeveelheid energie te kunnen produceren!! dus een grote tegenspraak!!! Het zal dus NOOIT mogelijk zijn om even snel als het licht te gaan...of zelfs maar in de buurt te komen, want dan is er een ongeloofelijke grote hoeveelheid energie nodig!!!

Vroeger dachten ze ook dat de aarde plat was, vroeger dachten ze ook dat een reis naar de maan onmogelijk was.... niks is dus onmogelijk, maar alleen omdat die slettenbakken van een regering overal geld voor wilt zien , maken ze het onmogelijk om dat soort dingen te onderzoeken.

Ik bedoel de wereld van Star Trek is zo gek nog niet...... imho er bestaat geen geld meer dus kost het ook niets...

[Macadoshis]

Solid Seal schreef op 08 augustus 2002 @ 22:18:
[...]

Vroeger dachten ze ook dat de aarde plat was, vroeger dachten ze ook dat een reis naar de maan onmogelijk was.... niks is dus onmogelijk, maar alleen omdat die slettenbakken van een regering overal geld voor wilt zien , maken ze het onmogelijk om dat soort dingen te onderzoeken.

Ik bedoel de wereld van Star Trek is zo gek nog niet...... imho

Ik weet dat het GEVAARLIJK is om te zeggen dat iest onmogelijk is, maar ja wat ik heb begrepen uit colleges en boeken dat het volgens de huidige stand van de wetenschap onmogelijk is om sneller dan het licht te gaan (en daarbij is uitgesloten dat je een wormgat en daardoor "lijkt" dat je sneller dan het licht gaat.. maar in werkelijkheid snij je een stuk van je route door het helaal af)
Maar we weten NOOIT wat de toekomst brengt.... maar tenzij je een fysicus en filosoof bent die zich besighoudt met dit soort vragen en problemen, moet je op dit moment egwoon aannemen dat de snelheid van het licht "onbereikbaar" is!!
Zo denk ik er in ieder geval over.. het is leuk om er over na te denken, maar als je de noodzakelijke kennis mist moet je er eigenlijk je mond over dicht houden (en dit zeg ik in het algemeen en niet tegen 1 persoon ofzo.. het is geen aanval!!!)

[Verwijderd]

Algabra, deze getallen kloppen niet. Je bent aan het proberen op klassieke wijze te berekenen hoe lang je erover doet om de lichtsnelheid te bereiken, en verwaarloost dus relativistische effecten. Dat is absoluut niet toegestaan wanneer snelheden de lichtsnelheid bereiken. Je zal relativistische formules moeten gebruiken...

Ik weet dat ook dat je met einstein formule moet rekenen, maar gewone mechanica om eenvoudig uit te leggen waarom het nutteloos is om met een trein de lichtsnelheid te halen.

Hier wordt verondersteld dat je oneindig lang kan versnellen met gewone mechanica manier.

En die post was niet bedoelt om het lichtsnelheid halen, maar de nut ervan . In die post staat dat je al veel keren rond onze aarde kan reizen voordat je lichtsnelheid kan halen. Dan ben je al veel keren voorbij je bestemming geraakd, dus nutteloos.

[JedaiNait]

Solid Seal schreef op 08 augustus 2002 @ 22:18:
[...]

Vroeger dachten ze ook dat de aarde plat was, vroeger dachten ze ook dat een reis naar de maan onmogelijk was.... niks is dus onmogelijk, maar alleen omdat die slettenbakken van een regering overal geld voor wilt zien , maken ze het onmogelijk om dat soort dingen te onderzoeken.

Ik bedoel de wereld van Star Trek is zo gek nog niet...... imho er bestaat geen geld meer dus kost het ook niets...

In star trek reist men niet sneller dan het licht (tenminste niet op de traditionele manier). En de mesnheid is (nog) niet klaar voor een communistisch systeem. Zie hiervoor de voormalige Sovjet Unie.

[Verwijderd]

Solid Seal schreef op 08 augustus 2002 @ 22:18:
[...]

Vroeger dachten ze ook dat de aarde plat was, vroeger dachten ze ook dat een reis naar de maan onmogelijk was.... niks is dus onmogelijk, maar alleen omdat die slettenbakken van een regering overal geld voor wilt zien , maken ze het onmogelijk om dat soort dingen te onderzoeken.

Ik bedoel de wereld van Star Trek is zo gek nog niet...... imho er bestaat geen geld meer dus kost het ook niets...

Die dingen die jij beschrijft waarvan we vroeger niet dachten dat het kon omdat het onwaarschijnlijk leek, er waren geen harde wiskundige bewijzen voor. Voor met lichtsnelheid reizen zijn harde wiskunde bewijzen voor dmv formules en wetten die nog steeds na 50 jaar nog blijken te kloppen.

[Verwijderd]

Nog iets belangrijk. Als je magnetiseer met zulke hoge frequentie, dan is alles oververhit en gesmolten. Een electromagneet op 230volt 50Hz wisselspanning wordt heet. Er bestaan high-quality hoogovens die met een grote spoel werken. De metaalertsen worden in de spoel gelegd, die metaalersten dienen als kern van de spoel. Men zet een spanning met hoge frequentie op die spoel en de metalen smelten en de metalen vloeien uit een ertsbrok. Die trein, de rails en de spoelen zullen alleen allang smelten voordat je een Mhz haalt.

Door opbouwen en afbreken van magnetische velden, draaien de magnetonen in de metalen. Door dat draaien wordt het heet. (Eenvoudige uitleg in elektriciteitscursus over magnetisme)

[Chemist]

En dan hebben we verder nog het probleem dat je op een gegeven moment sneller gaat dan dat de signalen de magneten bereiken om weer aan te springen (electronen in een metaal komen niet eens in de buurt van de lichtsnelhied) (zal je waarschijnlijk voor kunnen corrigeren, maar dan moet iedere magneet een eigen draad krijgen ...

[blobber]

Solid Seal schreef op 08 augustus 2002 @ 22:18:
[...]

Vroeger dachten ze ook dat de aarde plat was, vroeger dachten ze ook dat een reis naar de maan onmogelijk was.... niks is dus onmogelijk, maar alleen omdat die slettenbakken van een regering overal geld voor wilt zien , maken ze het onmogelijk om dat soort dingen te onderzoeken.

Ik bedoel de wereld van Star Trek is zo gek nog niet...... imho er bestaat geen geld meer dus kost het ook niets...

In de Donald Duck ook niet, hoewel misschien kan oom Dagobert je helpen om samen met Willie Wortel sneller dan het licht te gaan, goede reis en ik hoop dat je Mr. Spock nog zal onmoeten op je "continuing journey to boldly go where no one has gone before".
In de tussentijd blijven wij met onze beentjes op de echte aarde staan,in ons mooie land dat, om te zorgen dat bepaalde lieden er geen puinhoop van maken, bestuurd moet worden door, over het algemeen zeer wijze mensen die het predikaat "slettenbak"absoluut niet verdienen, van welke partij (behalve fascisten)ze ook zijn

[Macros]

Een versneller zoals ze bij CERN hebben is eigenlijk toch gewoon een magneettrein maar dan in het klein in de vorm van 1 deeltje? Daar benaderen elektronen en positronen inderdaad de lichtsnelheid, dus ik denk dat het wel mogelijk is

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op 09 augustus 2002 @ 19:28:
Nog iets belangrijk. Als je magnetiseer met zulke hoge frequentie, dan is alles oververhit en gesmolten. Een electromagneet op 230volt 50Hz wisselspanning wordt heet. Er bestaan high-quality hoogovens die met een grote spoel werken. De metaalertsen worden in de spoel gelegd, die metaalersten dienen als kern van de spoel. Men zet een spanning met hoge frequentie op die spoel en de metalen smelten en de metalen vloeien uit een ertsbrok. Die trein, de rails en de spoelen zullen alleen allang smelten voordat je een Mhz haalt.

Door opbouwen en afbreken van magnetische velden, draaien de magnetonen in de metalen. Door dat draaien wordt het heet. (Eenvoudige uitleg in elektriciteitscursus over magnetisme)

Een woord: supergeleiding

[Verwijderd]

Chemist schreef op 09 augustus 2002 @ 19:56:
En dan hebben we verder nog het probleem dat je op een gegeven moment sneller gaat dan dat de signalen de magneten bereiken om weer aan te springen (electronen in een metaal komen niet eens in de buurt van de lichtsnelhied) (zal je waarschijnlijk voor kunnen corrigeren, maar dan moet iedere magneet een eigen draad krijgen ...

Elektronen zelf bewegen bijna niet (0.1 mm/sec of zo), maar het doorgeven van de signalen gaat wel met bijna de lichtsnelheid. Hoe kun je anders je licht zo snel aankrijgen? Dat duurt bij mij tenminste geen 5 dagen voordat de elektronen vanaf de Nuon komen. De elektronen zelf hoeven niet allemaal naar mijn huis te komen. Ze hoeven alleen maar de lading aan elkaar door te geven.

[Verwijderd]

wat dacht je van luchtwrijving???

[Chemist]

Verwijderd schreef op 10 augustus 2002 @ 12:50:
[...]
Elektronen zelf bewegen bijna niet (0.1 mm/sec of zo), maar het doorgeven van de signalen gaat wel met bijna de lichtsnelheid. Hoe kun je anders je licht zo snel aankrijgen? Dat duurt bij mij tenminste geen 5 dagen voordat de elektronen vanaf de Nuon komen. De elektronen zelf hoeven niet allemaal naar mijn huis te komen. Ze hoeven alleen maar de lading aan elkaar door te geven.

Je hebt gelijk, maar ook weer niet. Het is inderdaad zo dat electronen signalen 'doorgeven' en niet zelf van a naar b 'rennen', maar dat doorgeven gaat echt niet met (zelfs iets in de buurt van) de lichtsnelheid. (Dat was eigenlijk ook wat ik bedoelde).

Overigens heb ik de oplossing van het probleem ook al: schakelingen op afstand; electromagnetische velden vormen zich wel met de snelheid van het licht en dus moet je gewoon op afstand de magneten regelen.

[Confusion]

Macros schreef:
Een versneller zoals ze bij CERN hebben is eigenlijk toch gewoon een magneettrein maar dan in het klein in de vorm van 1 deeltje? Daar benaderen elektronen en positronen inderdaad de lichtsnelheid, dus ik denk dat het wel mogelijk is

Ga eens na hoeveel energie die baan trekt als hij 'aan' staat. Vergelijk dan hoeveel maal een trein weegt ten opzichte van dat ene proton. Bedenkt daarna hoeveel energie alle resterende olie en uranium in de wereld nog kan leveren, eventueel aangevuld met een paar honderd jaar opsparen van alle zonne energie die we te pakken kunnen krijgen. Lukt wel?

[Verwijderd]

Chemist schreef op 10 augustus 2002 @ 13:45:
[...]

Je hebt gelijk, maar ook weer niet. Het is inderdaad zo dat electronen signalen 'doorgeven' en niet zelf van a naar b 'rennen', maar dat doorgeven gaat echt niet met (zelfs iets in de buurt van) de lichtsnelheid. (Dat was eigenlijk ook wat ik bedoelde).

Experimenteel resultaat van het eerste jaars natuurkunde practicum. Signalen plant zich in een coax-kabel met .3 c voort.

[Macadoshis]

Verwijderd schreef op 10 augustus 2002 @ 12:50:
[...]


Een woord: supergeleiding

Supergeleidng??? leg uit!! Supergeleiding is pas mogelijk bij 73 Kelvin ofzo....
Ik denk dat je een plasma bedoelt.. dat is een zeer heet gas dat bestaat, zo heet dat de alle elektronen worden gescheiden van hun kernen!

[Diadem]

Fused schreef op 10 augustus 2002 @ 15:04:
[...]
Ga eens na hoeveel energie die baan trekt als hij 'aan' staat. Vergelijk dan hoeveel maal een trein weegt ten opzichte van dat ene proton. Bedenkt daarna hoeveel energie alle resterende olie en uranium in de wereld nog kan leveren, eventueel aangevuld met een paar honderd jaar opsparen van alle zonne energie die we te pakken kunnen krijgen. Lukt wel?

Hangt er vanaf hoe dicht je de lichtsnelheid wilt benaderen he?

Theoretisch is het zeker mogelijk. Je hoeft je energie niet mee te nemen, dat scheelt een hele hoop in de energiekosten.

Het kan. Het is belachelijk duur. Maar het kan zeker.