Boven in onze atmosfeer ontstaan muonen. Deze deeltjes bestaan zo kort, dat het onmogelijk lijkt om ze op zeeniveau nog te detecteren. Toch meet je muonen op het aardoppervlak. Hoe is dat mogelijk?
Figuur 1
1 Tijdrek en lengtekrimp Referentiestelsel, relatieve snelheid Je zit in een trein die stilstaat op het station. Rechts van je staat een andere trein ook stil. Als je op een bepaald moment naar rechts kijkt, lijkt het of jouw trein beweegt. Kijk je naar links, naar het perron, dan zie je dat jouw trein stilstaat en dat de andere trein dus beweegt. Jij ziet alle bewegingen in een stelsel waarvan jij het middelpunt bent. Zo’n stelsel noem je een referentiestelsel. Een referentiestelsel is een coördinatenstelsel waarmee je de plaats van voorwerpen vastlegt. In dit voorbeeld legt de trein naast je in jouw referentiestelsel een bepaalde afstand af in een bepaalde tijd en staat het perron stil. In jouw referentiestelsel zijn jij, jouw trein en het perron in rust ten opzichte van elkaar. Dat noem je een ruststelsel. Voor jou bevindt de andere trein zich in een bewegend stelsel. Voor een passagier in de andere trein beweeg jij ten opzichte van hem. In het referentiestelsel van die passagier ben jij degene die een bepaalde afstand in een bepaalde tijd aflegt. De passagier en zijn trein zijn in rust ten opzichte van elkaar. Dat is voor de passagier het ruststelsel. Voor hem bevinden jij, het perron en jouw trein zich in een bewegend stelsel. Voorbeeld Floor staat op haar skateboard en rijdt met een snelheid van 6,0 m s−1 op Maxime af. Floor gooit een bal met een snelheid van 4,0 m s−1 ten opzichte van het bewegende skateboard richting Maxime. Zie figuur 2. De richting naar rechts is de positieve richting. In tabel 1 zijn de gegevens verwerkt.
8 Kater n