Nieuws

 

Genemuiden, 24-4-2018

 Gelijktijdigheid

Naar aanleiding van de berichtgeving sprak ik met mijn broer door over het experiment van de stoomtreinfluit. Hij had verschillende vragen en opmerkingen en bracht als punt van aandacht in dat de faseverschillen of frequentieverschillen toch iets zullen vertegenwoordigen van impuls. De impuls voor een waarnemer is dan niet steeds gelijk, hoewel de snelheid wel gelijk is. En de vraag is dan of het signaal dan per frequentie of fase ook inderdaad eerder wordt waargenomen. We hebben er samen over doorgesproken, en dankzij zijn inbreng heb ik weer een concreet onderdeel dat toegelicht kan worden. Namelijk hoe het zit met de gelijktijdigheid. Maar om dat ook zo te doen dat elke willekeurig geïnteresseerde kan meelezen, betrekken we heel summier de eerdere nieuwsberichten er ook bij. Voor achtergronden en nadere beschouwingen verwijzen we vanzelfsprekend weer naar het boek ‘Licht in zicht’.

 

1. Het experiment van Michelson en Morley

Alle moderne natuurkunde begint met het experiment van Michelson en Morley. Wat doet dat experiment: het meet tussen twee vaste punten op aarde wat de snelheid is van de aarde ten opzichte van de ether, en wel met behulp van het bepalen van het faseverschil van wit licht. Wat daar ook van zij, ons punt van verbazing is dat twee ten opzichte van elkaar vaststaande punten (is relatieve rust) worden gebruikt om de beweging door het medium te meten.

 

2. Toepassing op het trein gedachten-experiment van Albert Einstein.

Nemen we dan dit experiment en we voeren het uit op een trein. Opvallend is nu dat we helemaal geen waarnemer naast de trein nodig hebben om het experiment geldig uit te voeren. Met onmiddellijk ons tweede punt van verbazing: wat zijn nu onze ijkpunten of piketpaaltjes in de ether of de lucht waarvan we de snelheid willen meten?

 

3. Het golfkarakter van licht – een onbetrouwbare uitkomst

Op de trein, tussen twee vaste punten, blijkt nu ineens essentieel hoe we tegen licht aankijken. Want uitsluitend door het lichtsignaal, kunnen we meten wat er aan beweging is. En dan al, lopen we wetenschappelijk vast. Want licht heeft officieel een duaal karakter: soms is het als een golf en soms als een deeltje. Stel licht is een deeltje, dan heeft dat deeltje een afstandoverbrugging, zonder toeters en bellen. Dan kan het deeltje worden beïnvloed door van alles, maar dat heeft dan ook steeds direct invloed op zijn energie en zijn relatieve beweging ten opzichte van andere stelsels. Dat klinkt lastig, dus dat laten we even rusten. Want het licht kan evengoed ook een golf zijn, of althans zich als een golf gedragen. En hier eindigt daarom alle zingevende wetenschappelijke waarneming. Want licht kan theoretisch beide effecten vertonen.

 

4. Het golfkarakter van geluid

Om zinvol verder te kunnen gaan, vervangen we nu het licht door geluid, en de ether door lucht. Heel eenvoudig, met het doel om te onderzoeken wat het licht nu zou doen als het zich dan toch als een golf zou willen gedragen. En we nemen als vervangmodel een stoomtreinfluit met een waarnemer achterop de trein. Een volledig geldig model; tenminste voor het geval dat licht zich als een golf gedraagt.

 

5. De piketpaaltjes van een golf

Nu we zijn overgestapt op geluid, komen we terug bij onze piketpaaltjes. Wat precies in het medium geeft aan waar het medium is? Nu we weten dat het om een golf gaat, moeten we rekenen met de bouwstenen van de golf: deeltjes die onder een bepaalde druk staan. Een golf bestaat zogezegd bij de gratie van een medium. Dat medium heeft een bepaalde eigendruk, veroorzaakt door deeltjes die steeds onder dezelfde druk blijven staan. En wat blijkt: hoe hoog ook de extra beweging, de doorgeefsnelheid blijft steeds gelijk. Maar wat zegt ons dan nog die meetbare doorgeefsnelheid over de achterliggende deeltjesbewegingen? De gemeten snelheid wordt inhoudsloos. Want zij beschrijft niet de snelheid van de onderliggende deeltjes, maar van de resultante golf.

 

6. Begrip van een golf

Ook in een golf kun je je voorstellen dat een deeltje heel even heel snel beweegt doordat het deeltje wordt gebotst, om zich daarna weer terug in zijn eigen botssnelheid te bewegen. Maar wat een golf laat zien, is dat de deeltjes worden afgeremd door de druk van het medium, om dan als bij een veer verder te worden gekatapulteerd. Dat leggen we niet uit. Dit gaat niet over moeilijke theorieën, maar gewoon over wat de natuur toont. Nemen we nu even aan dat de natuur inderdaad laat zien dat een verhoogde snelheid wordt afgeremd, zodat per saldo de doorgeefsnelheid gelijk is. Met wel een meetbaar element warin de oorspronkelijke snelheid is verwerkt. Dan geeft de natuur ons onmiddellijk een fantastisch experimenteel voorbeeld: een fluit die beweegt krijgt voorwaarts een hogere toon en achterwaarts een lagere toon. Maar de snelheid van het geluid blijft steeds gelijk. Hieruit volgt eenvoudig dat snelheid bij een golf niet los gezien kan worden van de toonhoogte bij geluid, oftewel kleur bij het licht, oftewel frequentie in het algemeen. En dat brent ons terug op ons onderwerp: willen we zinvol een piketpaaltje in het medium slaan, dan moeten we beginnen met de frequentie vast te leggen.

 

7. Michelson en Morley op de trein

Ons stoomtreinfluitexperiment brengt ons nu op een noodzakelijke vraag naar de frequentie. Hebben we het nu theoretisch nog op een rijtje? De fluit fluit achterwaarts, de frequentie neemt af ten opzichte van het medium, het geluid verplaatst zich met de snelheid van het medium tot het komt bij de waarnemer achterop de trein. Deze waarnemer krijgt dat geluid met de geluidssnelheid tegen de oren. Maar let op: de waarnemer zelf beweegt en brengt dus een extra klapje mee. Dat is op trillingsniveau zijn eigeneenmalige frequentie. En wat hebben we nu gezien: de geluidssnelheid wordt bevonden gelijk te zijn. Dus, de proef van Michelson en Morley, uitgevoerd op een trein, levert ook voor geluid een nul-resultaat op.

 

8. Het Trein-experiment van Einstein – Gelijktijdigheid

Dit is allemaal prachtig, maar dit was alleen maar een inleiding om te komen op de gelijktijdigheid. Nemen we nu gedachtenexperimenteel aan dat er een waarnemer naast de trein gaat staan. Nee; laten we om het realistisch te maken duizend waarnemers nemen die allemaal strak naast elkaar staan, langs de spoorlijn, elk met een toonhoogtemeter. De trein gaat voorbij en de stroomtreinfluit fluit, en precies op het moment dat de waarnemer op de trein het geluid hoort, vragen we wie van de waarnemers naast de trein ook iets heeft gehoord. Wat blijkt: alle waarnemers naast de trein horen dezelfde lagere toonhoogte, tot precies de waarnemer exact naast de waarnemer op de trein. Er wordt gelijktijdigheid geconstateerd. Het is gelukkig dat we werkten met toonhoogtemeters, anders hadden we nu vreselijk schokkend wetenschappelijk wereldnieuws gehad. Maar het blijkt gewoon allemaal samen te hangen, en dat is eigenlijk ook wel erg logisch. De snelheid wordt wel degelijk verdisconteerd, alleen zie je het in de experimenten terugkomen als een frequentieverschil. Ik voorspel dat de hogere frequentie en de lagere frequentie exact dezelfde tijd aangeven. Zelfs op trillingsdeeltjesniveau. Want ten diepste gaat het mijns inziens niet om druk en golven, maar om de relativiteit.

 

9. Snelheid heeft een duaal karakter

Wetenschappelijk is nu relevant om te concluderen dat een golf leidt tot gelijke snelheden voor snelheidsmeters, met een noodzaak om ook frequentiemeters te kwalificeren inhoudelijk een snelheidsmeter te zijn. Oftewel: alle experimenten die alleen rekenen met voortbewegingssnelheid worden met terugwerkende kracht gediskwalificeerd, evenals alle experimenten die uitsluitend rekenden met frequentieverschillen. Mogelijk dat die experimenten correct uitgevoerd zijn, omdat het toevallig niet uitmaakte voor dat experiment. En evenzeer mogelijk dat ze de plank volledig missloegen, omdat het toevallig wel uitmaakte. We hebben nu ontdekt dat snelheid zich kan manifesteren op twee manieren, en dat elke golfsnelheid daardoor een “duaal karakter” heeft. En die term gebruiken we alleen maar om aan te geven dat dat duale karakter dus duidelijk niets met licht an sich te maken heeft.

 

10. Wat is licht?

Met een eenvoudige nuchtere vraag: op welk argument hadden we ook al weer verzonnen dat licht een deeltje is? Welk experiment? Welke verklaring? Hebben we nu wel of niet meer zicht op licht? Mischien gaat het te snel. Maar voor wie ‘Licht in zicht’ heeft, worden alle vragen van vandaag tot antwoorden voor morgen.

 

11. Alles draait om de eenvoud..

We hebben nu dankzij onze inzichten in de werking van een golf, meer zicht gekregen op de relativiteit. Maar wat een moeite en wat een ongelooflijke omweg hebben wij gemaakt! Bezien we nu het principe van een golf, dan kan alles nog veel eenvoudiger en eigenlijk nog te eenvoudig om er zelfs maar een artikel aan te willen wijden. Ik zal nu mijn voorspelling toelichten. Elk medium heeft een eigenfrequentie. Dat is logisch en ook wetmatig onontkomelijk. En nota bene vastgelegd in een natuurwet: lading of massa maal snelheid is constant in een medium onder druk. Dat is de rust van het medium, die we heel eenvoudig vinden door een heen en weer beweging te meten. Is de heenfrequentie gelijk aan de terugfrequentie, dan is er ten opzichte van het medium rust. Welnu, de eenvoud is dit: elke gemeten frequentie is in wezen niets anders dan de eenparige beweging uitgedrukt in de rustfrequentie. Het verbluffende is dat het ten diepste inderdaad de eenvoud betreft van een op de zijkant van een trein getekende sinusvormige lijn.

 

12. En wij gaan door tot het einde..

We kunnen niet ontkennen dat elke mening ook een nieuw inzicht kan brengen. We kunnen niet ontkennen dat elk inzicht in beginsel een gekleurd of persoonlijk perspectief aangeeft, dat altijd kan blijken anders te zijn. Ook de hier gebrachte ideeën zullen noodzakelijkerwijs ernstig te lijden hebben van iets van een tunnelvisie. Maar ondanks de ongetwijfeld ingeslopen  tekortkomingen, is de winst dat alle benaderde natuurkundigen tot de dag van vandaag een absoluut volledig stilzwijgen bewaren in alle toonaarden. Ik vraag hier niet om heel het boek te bestuderen. Ik vraag heel eenvoudig om een concrete reactie. Willen de hooggeleerde heren wetenschappers echt wachten tot ik duizend euro uitloof aan de eerste student die met goede redenen het boek ‘Licht in zicht’ onderuit haalt? Ik ben van mening dat wie nu zwijgt, ook in de toekomst niet meer met eigenwijze praat mag komen. Ik begrijp best hoe suf een wetenschapper zich kan voelen om publiekelijk te moeten reageren, maar hebben de massa’s klassieke voorvechters als Galilei, Huygens, Newton, Lorentz, Maxwell, Ehrenfest en Van Bagatelle geen recht op antwoord en verantwoording? Heeft degene geen recht op antwoord, die hier optreedt met geen andere intentie dan de waarneembare waarheid van het klassieke gedachtengoed zo goed mogelijk te volgen en te verdedigen, tegen  de niet onderbouwde en nog nooit verklaarde ongerijmdheden en eigenaardigheden van de relativiteitstheorie? Het gaat hier niet om suf en suffer. Het gaat er hier om dat iemand bereid is om het licht aan te doen. Wie het doet maakt geen fluit uit. De waarheid en de natuur van de ‘empirische wetenschap’ wordt er niet anders van. Maar zij eist wel dat het licht aangaat.