[Mechanica] Zwaartekracht

[Anonymous]

Zwaartekracht gaat met de snelheid van het licht en werkt dus niet instantaan.

Vraagje aan jou, ik heb em al es eerder gesteld geloof ik:

Ik kan inderdaad voor zwakke zwaartekrachtsvelden een golfvergelijking krijgen. Alleen, dit is dus alleen voor zwakke zwaartekrachtsvelden. ( perturbatie op de metriek, Fock-ijk kiezen etc etc ) Hieruit kun je dan de voortplantingssnelheid van zwaartekracht halen. Maar hoe doe je dit voor sterke velden, waar je geen perturbatiemogelijkheden hebt?

[StrangeQuark]

Sorry, ik weet daar te weinig van af, om je een bevredigend antwoord te geven.

[Phillip]

nog eventjes dit zou ik graag willen weten:

zou het mogelijk zijn dat -voor dezelfde oppervlakte-, dat de massa van een astroïde veel zwaarder zou zijn dan die van de Aarde?

(bv 10m² astroïde vgl met 10m² kern van de Aarde)

wiens massa is het meeste?

ik, gok op de astroïde....

[Antoon]

ik snap je vraag neit goed, als je alleen maar oppervlakte hebt en geen inhoud is er geen ruimte voor massa...

als je m³ bedoeld dan kan een astroïde natuurlijk zwaarder worden dan de aarde, bij hoeveel m³ dit is licht aan de dichtheid

[wim600008149]

zou het mogelijk zijn dat -voor dezelfde oppervlakte-, dat de massa van een astroïde veel zwaarder zou zijn dan die van de Aarde?

Phillip, de massa van een object wordt bepaald door de hoeveelheid en de aard van de materie waaruit dat object bestaat. Het heeft niet veel zin om deze vraag te stellen als je er niet concreet bij zegt over wat voor een soort asteroïde je het hebt...

Ten tweede denk ik dat je de (absolute / totale) massa van een asteroïde niet moet vergelijken met enkel de kern van de aarde. Waarom in dat geval niet de gemiddelde massa per volume-eenheid (dus de dichtheid) van de twee objecten met elkaar vergelijken?

[StrangeQuark]

De dichtheid van een astroide is vaak erg laag. Het bestaat vaak uit los zand of stof wat net bij elkaar wordt gehouden door ijskristallen. Dus ik zou juist zeggen dan 10 vierkante meter astroide minder weegt dan 10 vierkante meter aarde.

Het is mogelijk dat voor een zelfde inhoud (oppervlakte is natuurlijk wat weinig, het gaat om hoeveelheid atomen) iets meer zwaartekracht heeft dan iets anders. Het gaat om de massa. De massa van dezelfde inhoud veren als dezelfde inhoud ijzer is anders, dus ook het zwaartekracht veld. Een mooi voorbeeld is een zwart gat, waar enorme hoeveelheden massa in een infinitesimaal kleine inhoud zitten, hierdoor wordt de zwaartekracht enorm groot.

[Helly1975]

Buiten de bol wel. Als de bol hol is en jij erin staat niet. Alle materie levert zwaartekracht op. Zelfs een punaise buigt ruimte en tijd en veroorzaakt zwaartekracht.

Stel dat je een holle bol hebt met erg grootte massa (afgezien of dit mogelijk is). De bol “zakt” voor de helft weg in de “space-fabric”. Als ik mij buiten deze bol bevind, ondervind ik dus zwaartekracht.

Maar als ik me in de bol bevind, dan ben ik gewichtloos. Geldt dit ook als ik me onder in de bol bevind aan de binnenkant? Immers hier zit ik zelf ook onder het “horizontale” deel van het “space-fabric”. Als dit niet zou is, dan kan men toch concluderen dat massa iets verplaatst wat resulteert in een tegenkracht namelijk zwaartekracht.

Als de bol nu door de helft wordt doorgezaagd (dus open), dan ondervind ik dus weer zwaarte kracht aan zowel de buiten als de binnenzijde?.

Is zwaartekracht dan vergelijkbaar met druk? Wat even groot is aan alle zijden / oppervlakken? Dit lijkt mij overigens niet want als ik een kwart uit de bol zou halen zou ik dus nog steeds gewichtloos zijn?.

Ik kom misschien wat vaag over en voor een natuurkundige is dit misschien gesneden koek, maar ik snap hier geen jota van!.

[Brinx]

Helly, je voert de 'rubber vel'-analogie hier te ver door. Wanneer je je in een holle bol bevindt, ondervind je geen netto zwaartekracht van die bol - ook al zijn er kleine gatjes in geprikt of bestaat hij uit twee praktisch op elkaar aansluitende helften. Hierbij merk ik op dat het gaat om een geidealiseerde bol, d.w.z. een bol van een perfect continu en homogeen materiaal. In werkelijkheid heb je minieme afwijkingen vanwege het feit dat materie niet homogeen is op zeer kleine schaal - alsof je een perfecte bol probeert te bouwen van biljartballetjes, om het maar even cru te zeggen. Natuurlijk verander je de massaverdeling van de bol ook op het moment dat je gaatjes in de schil gaat boren... Maar goed, dat buiten beschouwing latende maakt het dus niet uit of de bol 'hermetisch gesloten' is of dat er gaatjes in zitten.

Het wordt misschien wat technisch, maar http://scienceworld.wolfram.com/physics/Sp...lPotential.html (helemaal onderaan) laat zien dat de zwaartekrachtspotentiaal op een plek binnen een holle bol met binnenradius a en buitenradius b onafhankelijk is van R (de straal vanaf het midden van de bol tot de plek in kwestie).

Over de vraag of kleine objecten zoals mensen, mobiele telefoons en afstandsbedieningen ook hun eigen zwaartekracht hebben: daarop is al bevestigend geantwoord. De manier waarop dit in eerste instantie is ontdekt weet ik niet, maar je kunt het aantonen met het experiment van Cavendish. Zie http://www.fourmilab.ch/gravitation/foobar/ daarvoor (goed geschreven pagina, Engels) - je kunt het zelfs reproduceren met enkele eenvoudige materialen! Het experiment van Cavendish werd gedaan om de grootte van de zwaartekrachtsconstante (de G in de vergelijking F = G*m1*m2/(r^2)) te bepalen.

[Phillip]

misschien tas ik maar in de duisternis, maar toch zou ik die vraag willen stellen:

Brinx,

ben eventjes gaan kijken op die site -er is daar zelfs een rekenmachientje! handig voor mij -

en ik stel de volgende vraag bij mij zelf:

zou dit ook toe pasbaar zijn in de ruimte?

-misschien is dat geen wijze vraag voor sommige, althans voor mij is dat boeiend.-

(vandaar die vorige vraag van mij: ik woude weten,qua materie, massa in zijn totaliteit op basis van inhoud (l*b*h). wie het meeste massa zou hebben. want de soortelijke dichtheid, van het materiaal, is toch belangrijk: massa= volume * dichtheid)

[Bart]

De druppel (water) wordt niet aangetrokken door de magnetische kracht van je magneetje.  Wel door de gravitatiekracht van het magneetje, maar da's zo weinig dat je natuurlijk niets gaat zien.  Maar het principe van de aantrekingkracht van de maan (en trouwens ook de zon) op het water in de zeeën is precies hetzelfde.  De maan en de zon hebben uiteraard een grotere aantrekkingkracht dan jouw permanent magneetje...  

De druppel en het magneetje trekken elkaar voornamelijk aan vanwege adhesiekrachten tussen beide stoffen. Denk hierbij aan het effect van het hol staan van water in een glas.

Je zou trouwens wel een druppeltje kunnen magnetiseren, maar dan moet je een hele sterke magneet hebben. Ik geloof dat ze in Leiden op een gegeven moment een kikker hebben laten zweven met een 7 Tesla magneet. Dus het kan wel, maar je hebt er veel magnetisme voor nodig (absurt veel).

7 Tesla over de afstand van een kikker? Daar heb je heel wat stroom voor nodig. Ik heb ooit op de universiteit een experiment gedaan over het Faraday Effect. Hiervoor hadden wij electromagneten van 2 Tesla tot op een afstand van ongeveer een centimeter. Hiervoor was 9 Ampere nodig! De stoppen sloegen dan ook regelmatig door.

[Phillip]

 

De druppel en het magneetje trekken elkaar voornamelijk aan vanwege adhesiekrachten tussen beide stoffen. Denk hierbij aan het effect van het hol staan van water in een glas.

mag ik dan het volgende verstaan:

stel, ik heb 'een super magneet', en via die moleculaire aantrekkingskrachten, zou mijn "druppeltje water" -of gelijk wat 'iets' dan aantrekken?

indien het zo is, dan is dat volgens mij, ongelooflijk!

De stoppen sloegen dan ook regelmatig door.

bij 9Ampère, sorry maar kon men géén 20A automaat instekken

Bart, wat is per definitie '9A'. voor mij is dat 2 keren niks. of zie ik dat soms verkeerd?

[Brinx]

Phillip, ik begrijp je vraag niet goed. Waarvan zou je willen weten of het toepasbaar is in de ruimte?

Met betrekking tot de dichtheid van asteroiden: deze is over het algemeen niet erg hoog:

http://aa.usno.navy.mil/hilton/asteroid_masses.htm

geeft de dichtheden van verscheidene asteroiden aan (halverwege de pagina). De gemiddelde dichtheid van de Aarde is 5.515 gram/cm^3 (gevonden op wikipedia) terwijl de hoogste dichtheid van een asteroide in dat lijstje 4.3 gram/cm^3 is.

[Phillip]

wel, eerlijk gezegd, ben zo beetje 'aan het nadenken', over kunstmatige aantrekkingskrachten. misschien niet zo zeer belangrijk bij deze topic. althans denk ik, om zoiets te maken dat de formule van gravitatie ook toepasbaar zijn.

en vandaar, uit nieuwsgierigheid, woude ik weten, qua de massa waardes

het ging toch prachtig zijn moeste de massa vd astroïde zwaarder zijn, maar helaas.... in ieder geval, bedank voor uw link en uw uitleg

[Anonymous]

Biljarttafel:

Voor afstoten heb je 1 bal nodig en 1 lijn.

Voor het aantrekken van de andere bal met ballen heb je altijd meer dan 1 bal nodig en breedte.

En hoe verder weg de bal ligt hoe breder de breedte moet zijn.

(is de bedoeling dat je de achterkant van de bal raakt met een andere bal)

(en we gebruiken geen stuiterballen met een bepaalde stuiterfrequentie)

[Helly1975]

Ik heb nog wat vragen t.a.v. zwaartekracht.

1) Als je met lichtsnelheid reist wordt je massa toch groter? Wordt de zwaartekracht dan ook groter?

2) Is zwaartekracht alleen massa of ook snelheid gerelateerd?

3) Als de zwaartekracht toeneemt neemt de tijd dan af naar “stilstand”?

De reden dat ik dit vraag is het volgende. (let op: ik ben niet natuurkundig onderlegd en het volgende stuk zal voor een natuurkundige waarschijnlijk tenenkrommend zijn. Maar zou graag horen waar mijn redenatie fout gaat)

Als massa toeneemt bij snelheid, dan zou de zwaartekracht ook toenemen. Dit zou dan ook betekenen dat als de snelheid afneemt de massa alsmede de zwaartekracht zal afnemen. Als we onze snelheid beschouwen vanuit de oorsprong (BigBang), hebben we een bepaalde snelheid t.o.v. de oorsprong. Stel massa die zich “exact” in de oorsprong zou bevinden en deze heeft dan een snelheid 0 en zal een massa van 0 en een zwaartekracht van 0 hebben. En zou zwaartekracht alleen optreden bij massa’s die zich versplaatsen met een snelheid t.o.v. zijn big bang (eventueel meerdere).

Wat hieruit zal volgen in mijn simpele beleving is dan dat een zwart gat een locatie kan zijn voor een nieuwe Big Bang. Immers zijn massa neemt toe, hierdoor zal de tijd zich naar 0 (stilstaan) dan verplaatsen, hierdoor snelheid 0 en zou uit mijn eerste veronderstelling zwaartekrachtloos zijn en dus exploderen.