Naar de inhoud
Inloggen

Natuurkunde vwo

Tijd en lengte bij hoge snelheid

Ongeveer 10 minuten. Twee waarnemers meten dezelfde gebeurtenis en krijgen verschillende tijden. Allebei hebben ze gelijk.

De lichtsnelheid is voor elke waarnemer gelijk. Daaruit volgt dat een bewegende klok langzamer loopt en een bewegend voorwerp korter is, en hoeveel zegt de lorentzfactor.

Wie meet wat

De eigentijd is de tijd gemeten door een klok die meereist met de gebeurtenis. Elke andere waarnemer meet een langere tijd, en dat verschil is de lorentzfactor.

De eigenlengte is de lengte gemeten in rust ten opzichte van het voorwerp. Een waarnemer die het langs ziet komen meet een kortere lengte, met dezelfde factor.

De lorentzfactor is bij alledaagse snelheden vrijwel precies een, en daarom merk je er niets van. Pas boven ongeveer een tiende van de lichtsnelheid wordt het verschil meetbaar.

Het klassieke voorbeeld is het muon. Dat vervalt zo snel dat het de grond niet zou halen, en toch meten we het, omdat zijn klok vanaf de aarde gezien langzamer loopt.

Dezelfde reis, twee klokken

meereizende klokeigentijd, de kortsteklok op aardelanger, met de lorentzfactorallebei meten ze goed, in hun eigen stelsel

De meereizende klok meet altijd de kortste tijd.

Zo pak je een relativiteitsvraag aan

1

Zoek de eigentijd of de eigenlengte

Welke waarnemer reist mee? Die meet de eigentijd, en in rust ten opzichte van het voorwerp meet je de eigenlengte.

2

Reken de lorentzfactor uit

Uit de snelheid als deel van de lichtsnelheid. Bij nul komma nul meetbaar verschil klopt je uitkomst niet.

3

Vermenigvuldig of deel

Tijd wordt langer voor de andere waarnemer, lengte wordt korter. Die twee gaan dus de tegenovergestelde kant op.

4

Controleer de richting

Komt er een kortere tijd uit dan de eigentijd, dan heb je gedeeld waar je moest vermenigvuldigen.

De fout die bijna iedereen maakt

Een raket vliegt langs. Welke waarnemer meet de kortste tijd tussen vertrek en aankomst?

de waarnemer op aardeklopt niet

De eigentijd is de tijd op een klok die bij beide gebeurtenissen aanwezig is, en dat is de klok in de raket. Elke andere waarnemer meet een langere tijd. De eigentijd is altijd de kortste.

Eigentijd kort, eigenlengte lang

Dat ene zinnetje redt je bij vrijwel elke vraag. De meereizende klok meet de kortste tijd, en de meting in rust ten opzichte van het voorwerp geeft de grootste lengte. Weet je dat, dan weet je of je moet delen of vermenigvuldigen.

Tijd en lengte bij hoge snelheid

Check jezelf

Wat is de eigentijd?

Een klok die bij beide gebeurtenissen aanwezig is meet de eigentijd, en die is de kortste.

Wat gebeurt er met de lengte van een voorwerp dat langs je komt?

Lengtekrimp gaat precies de andere kant op dan tijdrek.

Waarom merk je er in het dagelijks leven niets van?

Pas bij een flink deel van de lichtsnelheid wordt de factor merkbaar groter dan een.

Waarom halen muonen de grond?

Vanuit het muon zelf is de afstand juist korter. Beide beschrijvingen geven dezelfde uitkomst.

In jouw boek

Er zijn nog geen methodes ingesteld voor dit vak.

De begrippen uit deze les

eigentijd
De tijd gemeten door een klok die meereist met de gebeurtenis. Dat is altijd de kortste tijd die iemand meet.
lorentzfactor
De factor waarmee tijd langer en lengte korter wordt bij hoge snelheid. Bij alledaagse snelheden is hij vrijwel een.

Overhoor deze begrippenAlle begrippen van dit vak

Vakinhoudelijk gecontroleerd door Jasper Mulders op 28-10-2026.

En nu?

Alle onderwerpen Ander vak