Wordt zwaartekracht veroorzaakt door kromming van de ruimte?

[Michel Uphoff]

Het is ook best lastig om je voor te stellen. En de bijbehorende wiskunde is behoorlijk complex.

Daarom wordt er vaak een analogie gebruikt, die aardig duidelijk maakt hoe het uitpakt. Zie dit filmpje:



Zie je hoe de planeten de kromming van de ruimtetijd die veroorzaakt wordt door de Zon moeten volgen? Kan je ook inzien, dat er een kracht nodig is om die balletjes een andere baan te laten beschrijven dan ze doen?

Alles zal de kromming van de tijdruimte volgen, tenzij er een kracht op werkt. Die kromming wordt veroorzaakt door massa. Hoe meer massa, hoe meer kromming (zie filmpje).

Jouw lichaam wil de kromming van de ruimtetijd veroorzaakt door de Aarde volgen, en zolang je valt (en dus niets 'weegt') doe je dat ook. Maar bij het Aardoppervlak aangekomen, kan je de kromming niet verder volgen. De Aarde houdt je immers tegen, je kan niet verder vallen.

Om een voorwerp de kromming van de ruimtetijd niet te laten volgen moet er dus een kracht op worden uitgeoefend, dus is het resultaat ook: Alles dat de kromming van de ruimtetijd niet volgt ervaart een kracht, en omdat jij - tegengehouden door het Aardoppervlak - de plaatselijke kromming van de ruimtetijd niet meer volgt, ervaar je een kracht.

Die kracht noemen we zwaartekracht.

Kijken we naar de astronauten in Space Lab: Ze volgen de plaatselijke kromming van de ruimtetijd (die op deze afstand voornamelijk door de massa van de Aarde wordt veroorzaakt) en omdat ze die kromming volgen ervaren ze gewichtsloosheid.

Om ze die kromming niet meer te laten volgen (ze reizen uit hun gewichtloze baan terug naar de Aarde bijvoorbeeld) is er een kracht nodig om ze te vertragen en dus ervaren ze weer gewicht. En op de Aarde teruggekeerd blijft de Aarde een kracht op ze uitoefenen die de kromming van de ruimtetijd tegenwerkt.

Overigens gaat het voorbeeld met de ballen en het rubber vel op een belangrijk punt de mist in: De in de ruimteput draaiende ballen worden door wrijving afgeremd, en komen al snel in het midden terecht. In de ruimte is vrijwel geen wrijving, en dus blijven de planeten miljarden jaren hun rondjes om de Zon draaien, de kromming van de ruimtetijd volgend.
 
Verder is het vel natuurlijk maar een analogie, een hulpmiddeltje dat weliswaar vrij correct inzichtelijk maakt wat er gebeurt, maar beslist geen verklaring biedt voor de theorie achter de gekromde ruimtetijd.

[317070]

Waarom zou ik me langs diezelfde kromming niet juist van de aarde af bewegen als ik dat zou willen?

Om even te schetsen hoe ik dit begrepen heb:

• We doen de vaststelling dat de ruimte gekromd wordt door massa's
• We doen de vaststelling dat massa's andere massa's aantrekken

Daaruit leiden we dan af, via de algemene relativiteitstheorie, dat massa's andere massa's aantrekken via de kromming van de ruimte. De afleiding hoe de kromming precies de beweging veroorzaakt, is helaas erg ingewikkeld. Daarop ga je hier waarschijnlijk hier geen antwoord vinden. In het kort is het vergelijkbaar met inertie bij Newton.

Bij Newton verandert een massa niet van snelheid en richting, tenzij er een kracht op uitgeoefend wordt. Hetzelfde fenomeen in een gekromde ruimtetijd zorgt ervoor dat wij versneld worden in de richting van de kromming.

Je kunt het voorstellen als stromend water. Wij proberen stil te staan in de zee van ruimtetijd, maar doordat de ruimte als een rivier naar de aarde toestroomt doorheen de tijd (=kromming in de ruimtetijd), worden wij naar de aarde gedrukt. Wij willen namelijk stil staan t.o.v. die ruimte, maar die ruimte zelf stroomt naar de aarde toe. Dus wij worden ook versneld naar de aarde. Die versnelling voelen we als zwaartekracht.

http://www.askamathematician.com/2010/1 ... er-answer/

[Gast041]

De laatste twee antwoorden maken wel wat duidelijk.

Zoals ik het nu begrijp is die kromming zelf niet speciaal de oorzaak maar werkt deze in combinatie met nog iets anders.

Anders was ik met de vraag gekomen hoe de aantrekking via magnetisme dan werkt, want daar wordt toch ook geen ruimte gekromd?

[Moab]

Bij GPS satellieten wordt een correctie uitgevoerd voor de tijdsdilatie die door de Algemene Relativiteitstheorie voorspeld wordt op die hoogte en met die snelheid. Zonder die correctie zou het GPS systeem niet werken. Newton of jouw idee van magnetische kracht kan dat niet eens achteraf verklaren; Einstein voorspelde het.

GPS heeft 2 correcties nodig.

correctie 1

snelheid en de speciale relativiteitstheorie van 1905

Tijd dilateert: voor jou loopt de tijd van stelsels die ten opzichte van jou bewegen,

langzamer dan jouw eigen tijd.

uit de SR ; een dag(24h) aan boord van een satelliet = 7,4 microseconden langer,

dan op aarde.

correctie 2

zwaartekracht en de algemene relativiteitstheorie uit 1915

gravitationele tijdsdilatatie, vertraging van de tijd in een zwaartekrachtsveld.

Uit de AR ; een dag(24h) aan boord van een satelliet = 45 microseconden korter;

dan op aarde.

netcompensatie = 45 µsec - 7,4 µsec = +37,6 microseconden /dag op aarde.

[Hiram]

Volgens mij is de kromming van de ruimte helemaal niet de OORZAAK van de aantrekkingskracht.
Het is slechts een wiskundig model om te berekenen wat de grootte van de kracht is.
Net zoals de wetten van Newton ook niets verklaren, maar slechts een rekenhulp zijn.
Eenvoudiger en niet zo precies als bij Einstein.
 
De oorzaak is tot nu toe onbekend. Je kan alleen vaststellen, dat het klopt op aarde en in het zonnestelsel met de metingen.
 
In iedere geval lijken de formules niet te kloppen in de sterrenstelsels:
de uiteinden van de spiraalarmen bewegen te snel.
Daar zijn verschillende verklaringen voor:
1. De ruimte is daar anders zodat de gravitatie constante een andere waarde heeft.
2. Er is massa die we niet waarnemen.
3. Er zijn andere krachten aan het werk dan alleen de zwaartekracht, bijvoorbeeld elektrische en/of magnetische.

[Jan van de Velde]

Volgens mij is de kromming van de ruimte helemaal niet de OORZAAK van de aantrekkingskracht.
Het is slechts een wiskundig model om te berekenen wat de grootte van de kracht is.
 

dat ben ik niet met je oneens, maar dan moet je ook dóórpakken en dat  ánders stellen: er IS mogelijk helemaal geen aantrekkingskracht (of zwaartekracht). In die theorie van de kromming van de ruimtetijd in ieder geval niet. Daar is wat wij zwaartekracht noemen slechts een effect, zoals ook het corioliseffect dat lange-afstandsartillerie naast het doel doet vallen, en in de atmosfeer voor afbuigende winden en uiteindelijk kolkende depressies zorgt:
 

coriolis 935 keer bekeken

[Hiram]

1. We gaan er vanuit dat in ons universum alles causaal werkt, dus volgens oorzaak en gevolg.
2. We zien dat iets zwaars valt.
Uitgaande van punt 1 en 2  is de conclusie dat er een oorzaak voor het vallen is: dat noemen we dan de zwaartekracht.
>>>>>>>>Dat staat los van de kennis WAT die oorzaak is: alleen DAT er een oorzaak is.<<<<<<<<<<<<<
 
Daarnaast kan je een hypothese bouwen HOE dat uitwerkt:
a) als je dat kan beschrijven en desnoods berekenen, dan kun je voorspellen hoe de zwaartekracht zich gedraagt.
...a1) als iets zwaarder is valt het sneller
...a2) alles valt even snel naar elkaar toe afhankelijk van de grootte van de massa's en hun afstand. (Newton)
...a3) alles valt even snel naar elkaar toe afhankelijk van de grootte van een wiskundig bedachte virtuele ruimtetijdkromming die weer afhankelijke is van de grootte van de massa's en de afstanden in die ruimte (Einstein)
 
Dat zegt dus allemaal niets over de oorzaak.
Aangezien we constateren dat iets naar beneden valt kan je nooit ontkennen dat er geen zwaartekracht is: ik hoef dus niet door te pakken zoals je zegt. Los van het feit of ik nu rekening houd met a1 of a2 of a3.
 
Daarnaast kan je NOG een hypothese bouwen over HOE dat werkt:
b) wat de 'echte' oorzaak is; dat het causale "mechanisme" "aandrijft". (dat kan dus niet de formule van Newton of de wiskundige kromme tijdruimte ZELF zijn: dat zijn maar ideeën in ons voorstellingsvermogen: ook als we slapen blijven appels van bomen afvallen als het hun tijd is)
 
voor b) is er nog geen theoretische verklaring, alleen nog maar de hypothese van Erik Verlinde.
 
 
Het corioliseffect heeft hier niet mee te maken. Je kan het corioliseffect ook wel berekenen maar dat zegt ook niets over de oorzaak. De enige die daarover een hypothese heeft gemaakt is Ernst Mach met zijn "meesleep effect van de ether". Einstein heeft zijn hele leven geprobeerd die oorzakelijke hypothese in zijn relativiteitstheorie in te bouwen, maar dat is hem helaas niet gelukt.
 
Ik ga uit van het bestaan van een soort ether. Daar heb ik twee redenen voor:
1. De hypothese van Erik Verlinde met zijn informatie uitwisseling tussen massa's.
2. Het meesleep effect van Ernst Mach.
Dat laatste kan je zelf constateren, maar dat vereist wel een onbevangen creatieve wetenschappelijke houding
--Een emmer met water plotseling om zijn verticale as draaien: waarom blijft het water stil staan?
--Wat is de oorzaak dat berekeningen van massatraagheden in inertiaalstelsel's mogen worden toegepast?
................hoe komt het dat inertiaalstelsel's onderling verschillende orientatie's mogen hebben, en toch dezelfde berekening mag worden toegepast? (Er is geen absolute Newtoniaanse ruimte)
 
Mijn antwoord is, dat de ether zelf beweegt. Binnen een inertiaalstelsel staat de ether stil. Derhalve mag je dezelfde berekening toepassen met de massatraagheid. Bijvoorbeeld een boven en onder arm van een robotarm of een danseres met uitwaaierend rokje op de (draaiende) wereld, Maar de coroliuskrachten in het inertiaalstelsel van de zon met daarin de draaiende aarde voor de kolkende atmosfeer rond hoge en lage drukgebieden. Zoals zo mooi op dat plaatje. Bedenk dat de inertiaalstelsels van de zon en de aarde (voor depressie's en de robot) verschillend zijn. Niemand maakt mij wijs dat er geen oorzaak voor is. Als je inplaats van een interiaalstelsel een coördinatenstelsel gebruikt, dan zou je wiskundig ongestraft het stelsel even hard mogen laten ronddraaienals de aarde zelf. Dan zouden er geen draaiwinden meer zijn. Dat is niet zo, dus de vraag is: wat is het verschil tussen een inertiaalstelsel en een coördinatenstelsel. Mij antwoord is dus de ether!