§4: Einstein!

Nu we weten wat relativiteit is en wat referentiestelsels zijn kunnen we weer een stapje verder. We gaan het hebben over de speciale relativiteitstheorie van Einstein. Spannend he!

Om te beginnen een stukje geschiedenis.

In 1687 kwam een grote wetenschapper met drie belangrijke wetten om de wereld om ons heen te beschrijven: Isaac Newton. Hij had al het idee dat beweging relatief is en dat je alles vanuit een bepaald referentiekader moest bekijken (zie paragraaf 2). Ironisch gezien had hij moeite met zijn eigen wetten accepteren. Omdat hij zelf geloofde dat God zorgt voor alles wat er gebeurt in het universum, zou het raar zijn als tijd en afstand relatief zouden zijn. Daarom hield Newton vast aan een absolute tijd en dat zie je ook terug in zijn wetten.

Newton zei dat de snelheid van het licht afhing van de snelheid van de bron (datgene dat het licht uitstraalt).

Maar wacht: nu beweren twee geniale mannen het tegenovergestelde. Help!

Hier werd een verklaring voor bedacht: de Ether. Een soort soep die zich overal bevindt en die ervoor zorgt dat elektromagnetische golven zich kunnen voortplanten. Het probleem was nu tijdelijk opgelost, maar niemand slaagde erin de theorie te bewijzen.

Toen kwam Albert Einstein. Dit genie stond bekend om zijn gedachte-experimenten. Het enige wat hij nodig had waren een paar logische veronderstellingen. Vanuit daar liet hij zijn verbeelding het werk doen en dat leidde tot inzichten waar anderen natuurkundigen nooit op waren gekomen. En juist de sterke verbeeldingskracht van Einstein is wat er voor heeft gezorgd dat deze fantastische theorie is geboren: De speciale relativiteitstheorie.

Aan de relativiteitstheorie van Einstein zitten twee voorwaarden:

1. De lichtsnelheid heeft overal voor iedereen dezelfde waarde (dat is dus een universele waarheid, vanaf welk perspectief je het ook bekijkt)
2. De wetten van de natuurkunde zijn hetzelfde voor alle eenparige bewegingen (dus we gaan er vanuit dat iedereen met een constante snelheid beweegt. Dan gelden voor iedereen dezelfde wetten)

Die voorwaarden waren voorheen onverenigbaar. Einstein heeft ze aan elkaar gepraat, door te stellen dat tijd relatief is. Newtons idee van een absolute tijd klopte niet. Maar dit idee heeft niet voor niks eeuwen standgehouden: tijd gaat pas raar doen als je met heel (maar dan ook heel) hoge snelheden beweegt.