Als je sneller gaat dan geluid hoor je een knal. Wat zou er (in theorie) gebeuren als je sneller gaat dan licht?

Antwoord

Beste Jeroen,

het horen van de knal als een vliegtuig even snel vliegt als het geluid, heb je enkel voor op grond (de piloot zal dit zelf niet horen). Dit komt omdat geluid eigenlijk luchtgolven zijn. Als een vliegtuig juist aan de geluidssnelheid of sneller vliegt, zullen de geluidsgolven, tegen dat ze op grond komen, allemaal opgeteld zijn (zie op bijgevoegde figuur naar het middelste prentje). Als het vliegtuig trager vliegt, wordt er geen schokgolf opgebouwd en zal je dus geen knal horen.

Wat gebeurt nu als je aan de lichtsnelheid vliegt? Als je sneller en sneller vliegt, zal, net zoals bij geluid, de waarneming later plaatsvinden dan de gebeurtenis. Hiermee bedoel ik:

• bij geluid hoor je pas achteraf als er iets gebeurd is en je veraf staat: denk maar aan de donder die na de bliksem komt, of de klop van iemand die 100m verder met een hamer op iets klopt, of de ontploffing die je pas hoort nadat je ze een kilometer verder hebt gezien, het vliegtuig dat al verder gevlogen is dan van waar jij denkt dat het geluid komt, ...
• bij licht zou dit juist hetzelfde zijn als iets zou bewegen dat bijna even snel vliegt als het licht: je zou het wel zien, maar op het moment dat je het ziet, is het eigenlijk al iets verder.

Als je dus van de zon naar de aarde zou vliegen exact aan de lichtsnelheid, zou je even snel vliegen als de lichtgolven die van de raket naar de aarde vliegen. Op het moment dat de raket bij de aarde is, zie je de raket vlakbij, maar tegelijk ook halverwege en vlakbij de zon (want alle lichtgolven komen op hetzelfde moment toe op de aarde). Als de raket sneller zou vliegen dan het licht, zie je de raket eerst dicht bij de aarde, daarna iets verder af, dan nog verder, tot het bij de zon komt. Dit is zo omdat de lichtgolven die van het verst komen, pas later op de aarde toekomen dan die van dichterbij moeten komen. En dat allemaal terwijl de raket juist van de zon naar de aarde gevlogen is.