Nieuws

Olomouc, 20-04-2018. Willem van den Hagemot geeft in een gesprek met een Theoretisch Natuurkundige weer iets prijs van zijn boek over de relativiteitstheorie.

Aanleiding is het nieuwe boek ‘Licht in zicht’ en de berichtgeving dat er een Relativiteitstheorie zou gelden voor geluidsgolven. Gevraagd om een inhoudelijke reactie gaat Van den Hagemot eerst in op het voorbeeld: Alles staat of valt met de relativiteit. Die is voor ten opzichte van elkaar stilstaande punten nul; er is rust, en die rust is wat er wordt gemeten. Neem de proef van Michelson & Morley en voer deze uit op de trein in het gedachtenexperiment van Einstein. Maar nu met geluid en in de lucht. Wat is dan het verschil in experimentuitkomst?

Het antwoord is niet lastig voor de Theoretisch Natuurkundige, die goed bekend is met deze materie: Waar bij licht steeds dezelfde snelheid wordt gemeten, zal er bij een open trein en geluid een faseverschil optreden. Maar daar is het ook gelijk waar Van den Hagemot afhaakt: Dat kun je niet hard maken. En hij legt uit waarom. Neem een stoomtrein met een stoomfluit, die fluit terwijl je achterop de trein zit. Dan hoor je dezelfde toon. Dat bewijst de relatieve rust. Vanzelfsprekend. Dat is één.

Daarnaast geldt zoals je weet ten tweede dat er ten opzichte van het medium wel degelijk een verschil is te meten, waarbij ten opzichte van dat medium sprake is van een hogere toon voor de fluit en een lagere toon na de fluit. Want gedurende het fluiten verandert de positie van de fluit.

Waar we dan weten en begrijpen dat er een frequentieverandering is, terwijl tussen twee ten opzichte van elkaar stilstaande punten weer terug een correctie plaatsvindt naar de oorspronkelijke frequentie, hoe zouden we dan een faseverschil willen zoeken?

Het gesprek komt dan op een ander onderwerp, maar na het vertrek van de natuurkundige wil Van den Hagemot nog wel iets nader op dat faseverschil ingaan. Kijk; wanneer je eenmaal hebt gezien hoe het werkt, dan zijn er geen moeilijkheden meer en wordt het echt kinderlijk eenvoudig. Het is steeds een zaak van relativiteit; van waarneming terwijl je tegelijk beweegt. En daarvoor hebben we een simpel voorbeeld van een vlegel die het presteert om met zo’n graffiti-spuit een golf op een trein te spuiten. Ik bedoel dus gewoon een sinuslijn, getekend op de zijkant van een trein. Hoe groot is het faseverschil als die trein gaat rijden? Je loopt gelijk vast, want een fase wordt uitgedrukt in golflengte. Of anders gezegd: een fase heeft geen eenheid, en verandert uit haar aard mee met de golf. Er is daarom geen enkel faseverschil, maar de golflengte verandert voor jou precies op het moment dat je gaat bewegen. Let wel; we hebben het nog niet over een medium met drukgolven, maar gewoon over een getekende lijn op de zijkant van een trein. Dat is geen ingewikkelde natuurkunde, maar een allereenvoudigst voorbeeld van relativiteit. Dus dan kun je wel verschillen willen meten en goochelen met fasen en frequenties, maar echt begrijpen doe je het pas, als je meetelt dat de relativiteit een concept is dat in gelijke maten en gewichten geldt op alles in de natuur, overal waar beweging is. Waarbij we voor de golfbeweging in een medium natuurlijk wel iets meer nodig hebben. Maar voor het concept wat we kunnen en moeten verwachten, maakt het helemaal niets meer uit. De natuur dicteert hier een wetmatige uitkomst. Er is geen ontsnappen aan.

Maar betekent dat nu wel of niet dat er een relativiteitstheorie geldt voor geluidsgolven? Van den Hagemot: Die berichten zijn van 1 april. Toch is het wel belangrijk om te beseffen dat dat inderdaad de consequentie is van de toepassing van de proef van Michelson en Morley op lucht en geluid. Maar inhoudelijk is de bedoeling dat het ons uit onze comfortzone haalt, zodat we de open staan voor de realiteit: de constante snelheid van licht wordt natuurkundig volkomen verklaard, zonder de relativiteitstheorie.