Sneller dan je schaduw

[Redfish]

Als een maantje van jupiter door de lichtbundel van de zon voor jupiter heen gaat dan zie je een schaduw op Jupiter. Beweegt de schaduw over jupiter dan met exact dezelfde snelheid als het maantje?

Nu zijn maanschaduwen op jupiter vaak aardig cirkelvormig. Maar stel nu het maantje had een eccentrischere baan of kwam veel dichter bij de zon (maar niet zo dicht dat de schaduw te diffuus wordt). Is het dan zo dat de schaduw sneller gaat dan het maantje beweegt? En zo ja, is dit dan door te trekken tot voorbij de snelheid van het licht.

Bijvoorbeeld als ik een fel lampje op 50cm van de muur houd en ik beweeg een pen door de lichtbundel over 1 cm afstand, dan is de verplaatsing van de schaduw op de muur ongeveer 1cm als ik de pen tegen de muur houd. Kom ik nu dichter en dichter met de pen naar het lampje dan wordt de verplaatsing van de schaduw op de muur groter dan 1cm afhankelijk van hoe dicht ik met de pen bij de lichtbron kom.

Kun je dit dan oneindig ver doorvoeren tot voorbij de snelheid van het licht? Het is bijvoorbeeld duidelijk dat de snelheid van de schaduw(grens) op de muur bijv 10x groter is dan de werkelijke verplaatsing van de pen. Wat nu als ik de pen met 0.1c verplaats?

[svdwal]

Het is geen enkel probleem dat de schaduw sneller dan het licht beweegt. Schaduw is immers geen ding.

Neem een vuurtorenbundel, of een rondraaiende pulsar. Als de lichtbundel een fysiek ding zou zijn, zoals een ijzeren staaf of zo, dan zou het uiteinde van die staaf, mits lang genoeg, sneller dan het licht bewegen. Bij fotonen is het anders. Er is een foton dat in een bepaalde richting is uitgezonden, en met de lichtsnelheid rechtdoor blijft bewegen. Het volgende foton zal onder een iets andere hoek zijn uitgezonden, en het blijft in die richting met de lichtsnelheid bewegen. En zo voorts

[Redfish]

Een staaf van 10km beweegt niet sneller dan het licht. Alle materie heeft een bepaalde traagheid. Bij metaal ligt dat ergens rond de 3km/s. Dus als je een staaf van 10km hebt en je duwt aan 1 kant dan beweegt de andere kant pas na 3 seconden.

[svdwal]

Een staaf van 10km beweegt niet sneller dan het licht. Alle materie heeft een bepaalde traagheid. Bij metaal ligt dat ergens rond de 3km/s. Dus als je een staaf van 10km hebt en je duwt aan 1 kant dan beweegt de andere kant pas na 3 seconden.

Juist omdat een bundel fotonen geen samenhang heeft zoals de atomen in een ijzeren staaf kan het uiteinde van de lichtbundel sneller bewegen dan het licht. Dat is de reden dat de vergelijking met het ronddraaien van een object dat uit atomen bestaat niet opgaat, ook al gebruik je dezelfde formule voor de berekening van de hoeksnelheid.

[Observer]

Interessant probleem! Iets soortgelijks heb ik al eens eerder vernomen. Naar het schijnt (?) kan een 'verschijnsel' zich wel degelijk sneller dan het licht verplaatsen.

Hetzelfde in iets andere vorm;

Je staat op het strand waar je de golven ziet breken op de kustlijn. De golven komen niet recht (parallel) op het strand maar onder een kleine hoek. Daardoor zie je het breken van de golf bijvoorbeeld eerst links plaatsvinden en zich vervolgens naar rechts verplaatsen. Dit 'verschijnsel' gaat sneller dan dat de golf op de kust afkomt. Hoe kleiner de hoek tussen golf en strand des te sneller zul je dit verschijnsel zich zien verplaatsen.

Stel dat de golf met de lichtsnelheid op het strand afkomt, dan zou dit verschijnsel sneller dan het licht moeten gaan (toch?).

Zoals svdwal ook al aanhaalt, een verschijnsel is niet een fysiek iets en trekt zich ergo niets van fysica aan. Dus, op zich lijkt het me wel mogelijk. Maar, je kunt je afvragen of je het 'verschijnel' zou kunnen zien (waarnemen/detecteren).

Mindblowing!

[OWL]

Wat een interessant gedachten-experiment is dit.

De bewering "niets kan sneller dan het licht, ook informatie niet" is dus niet correct.

De verplaatsing van de schaduw is als informatie te beschouwen. Gaat wel degelijk sneller dan c.....

[svdwal]

Stel dat de golf met de lichtsnelheid op het strand afkomt, dan zou dit verschijnsel sneller dan het licht moeten gaan (toch?).

Geen van de deeltjes die onderdeel van het verschijnsel zijn gaan sneller dan het licht. Dat de configuratie van die deeltjes wel sneller gaat is geen probleem.

Zoals svdwal ook al aanhaalt, een verschijnsel is niet een fysiek iets en trekt zich ergo niets van fysica aan. Dus, op zich lijkt het me wel mogelijk. Maar, je kunt je afvragen of je het 'verschijnel' zou kunnen zien (waarnemen/detecteren).
:

Een pulsar op vele lichtjaren afstand heeft een buldeleinde die sneller dan het licht gaat. Maar een bundel lichtdeeltjes is niet iets. Je ziet die bundel niet aankomen of zo. Je ziet een knipperend sterretje, met een knippersnelheid identiek aan de rotatiesnelheid van de pulsar.

In de aardse atmosfeer zie je wel een bundel. Maar dat is weerkaatsend licht, dat uit de bundel is gegooid door botsingen van dat licht met de atmosfeer.

Het klinkt allemaal spannender dat het is. Sorry

[sixela]

De verplaatsing van de schaduw is als informatie te beschouwen

Niet in die specifieke betekenis, neen. De snelheid van de schaduw is informatie, maar dat is nog iets anders dan de schaduw zelf (die geen informatie is. Ik zit in de schaduw en daarnet niet, dát is informatie.) Je moet in dat soort zaken opletten voor equivocatie.

[Eelco]

Op kosmologische schaal: http://en.wikipedia.org/wiki/Superluminal_motion