Relativiteitstheorie: E = mc² en zo

Gent - 15 december 2009

Onderwerpen

In het begin van de 20ste eeuw veranderde een jonge natuurkundige voorgoed onze kijk op de wereld. In zijn speciale relativiteitstheorie beweerde hij dat zaken als de gelijktijdigheid van gebeurtenissen, het verloop van de tijd en de lengte van een voorwerp relatief zijn: het hangt er allemaal vanaf wie het bekijkt (en waar die zich bevindt, hoe snel die zich beweegt, ...). Die relativiteit volgde uit zijn uitgangspunt dat de lichtsnelheid, en bij uitbreiding alle natuurwetten en natuurconstanten wèl absoluut waren.

Gekke paradoxen

Albert Einstein - want zo heette de jongeman - werd er al snel wereldberoemd door. De aanvankelijke weerstand tegen zijn tegenintuïtieve theorie verdween naarmate de door hem voorspelde effecten in verschillende experimenten werden waargenomen. Zijn theorie, die wiskundig zo eenvoudig is dat - gemotiveerde - scholieren uit het zesde middelbaar haar kunnen begrijpen, zit vol gekke paradoxen. Zo heeft het licht uit een bewegende lichtbron altijd dezelfde snelheid als het licht uit een stilstaande bron, terwijl bvb. een bal die je vooruit gooit in een trein een totale snelheid (t.o.v. de grond) heeft die gelijk is aan de "gooisnelheid" plus de snelheid van de trein. Of er is het verhaal van de tweelingen waarvan één op ruimtereis gaat met een snelle raket en bij thuiskomt zijn broer jaren ouder aantreft.

E = mc²

Uit dezelfde theorie is de beroemde formule E = mc² afkomstig, die stelt dat massa equivalent is aan energie. En inderdaad, in kernreacties kan men waarnemen hoe heel kleine hoeveelheden massa onder de juiste omstandigheden omgezet kunnen worden in grote hoeveelheden energie.

In 1915, tien jaar na de lancering van zijn "speciale" relativiteitstheorie, publiceerde Einstein zijn "algemene" relativiteitstheorie, een wiskundig veel complexer bouwsel. In die theorie ontwikkelt hij een nieuwe visie op de zwaartekracht en introduceert hij de "kromming" van de ruimte-tijd.

In ons wetenschapscafé van 15 december laten we de wiskunde echter achterwege en proeven we van de vele bizarre implicaties van beide theorieën, bekijken we hoe de theorie wordt toegepast, en verwonderen we ons graag over de ongrijpbaarheid van de natuur.

Gasten

Fysicus Prof. dr. Henri Verschelde

Henri Verschelde is docent aan de Universiteit Gent, meerbepaald aan de vakgroep Wiskundige natuurkunde en sterrenkunde. Zijn onderzoeksinteresses zijn de kwantumveldentheorie, elementaire deeltjes, eiwitvouwing en kwantumberekeningen. Hij doet ons al de fysische finesses van de relativiteitstheorie uit de doeken!

Wetenschapsfilosoof en -historicus dr. Maarten Van Dyck

Maarten Van Dyck is als postdoctoraal onderzoeker verbonden aan de vakgroep Wijsbegeerte en moraalwetenschap van de Universiteit Gent, en is lid van zowel het Centrum voor Wetenschapsgeschiedenis als het Centrum voor Logica en Wetenschapsfilosofie. Hij heeft o.m. onderzoek gedaan naar gedachtenexperimenten, en hun rol in de ontwikkeling van de kwantumfysica.

Knack-journalist & moderator Joël De Ceulaer

Joël de Ceulaer is redacteur van het tijdschrift Knack. In 2004 maakte hij de succesvolle tv-serie "Grote Vragen" voor Canvas, waarvan in 2005 het gelijknamige boek verscheen. Vanuit zijn brede interesse schreef hij tientallen stukken over wetenschap, religie en filosofie. Joël is een ervaren moderator, en een grote supporter van het concept wetenschapscafé."

Mis het volgende wetenschapscafé niet! Schrijf je in op onze nieuwsbrief:

Volg ons op facebook en twitter:

Wetenschapscafe volgen