Is zwaartekracht een kracht?

[descheleschilder]

Opmerking moderator

Deze topic is afgesplitst van deze topic en gaat erover of zwaartekracht een kracht genoemd mag worden.

Om terug te komen op een absolute beweging, dat is volgens mij inderdaad de beweging t.o.v. de CBR. Een massa heeft beweging doordat het ooit een versnelling heeft ondergaan (en dan bedoel ik geen versnelling door middel van gravitatie, daar gravitatie geen echte kracht is: de CBR maakt a.h.w. een vrije val in een gebied waar gravitatie aanwezig is, net als een massa die t.o.v. de CBR in rust is; ik doel op een versnelling d.m.v. een van de drie basiskrachten, het meest waarschijnlijk de elektro-magnetische kracht) en ziet dat de CBR vóór hem een iets hogere frequentie heeft dan achter zich. Dus elke waarnemer die in twee verschillende richtingen (voor hem en achter hem bijvoorbeeld) twee verschillende temperaturen van de CBR meet is in absolute beweging. De CBR is Natuurlijk geen nieuwe vorm van ether, omdat licht zich niet d.m.v. de CBR voorplant, zoals dat ooit voor ether werd gedacht (golvende ether).

Om op het oorspronkelijke gedachte-experiment (leuk gevonden trouwens) terug te komen,denk ik, dat het verschil in warmte veroorzaakt door de beweging door de CBR, net niet voldoende energie oplevert d.m.v. het verschil in warmte te benutten, om de weerstand va de CBR te overwinnen. Dus het verschil in warmte tussen het voorste en achterste reservoir zal ook niet toenemen, waardoor je nog meer energie kunt gebruiken, waardoor je nog sneller kunt gaan, waardoor het verschil in warmte nóg groter wordt etc. Voor beide reservoirs geldt namelijk dat zij aan de voorkant zowel als aan de achterkant (en ik heb het nu over de voor- en achterkant van de reservoirs zelf, niet van de raket) in dezelfde mate op de CBR reageren.

[Michel Uphoff]

Het lokale CBR frame is een willkeurig maar handig gekozen frame, geen absoluut rustframe.

Beweging is altijd relatief, dus ook beweging tov de lokale CBR.

Laten we een object in rust tov de lokale CBR beschouwen. Een flink aantal lichtjaren verderop is een waarnemer ook in rust tov de lokale CBR, maar door de uitdijing van het heelal is er wel degelijk een snelheidsverschil tussen het object en de waarnemer (zie de Hubble constante).

massa heeft beweging doordat het ooit een versnelling heeft ondergaan

Beweging is relatief, dus kunnen twee waarnemers stellen dat het de andere is die beweegt, kwestie van keuze van het referentieframe. Zoals uit de relativiteit volgt bestaat een voorkeursframe niet. Beide waarnemers zullen het dus nooit eens kunnen worden over wie er wellicht heeft versneld.

en dan bedoel ik geen versnelling door middel van gravitatie, daar gravitatie geen echte kracht is

Dus als ik van de trap kukel hoef ik mij onderweg naar beneden geen zorgen te maken, want er wordt toch geen echte kracht op mij uitgeoefend?

[descheleschilder]

Er wordt wel een kracht op je uitgeoefend, maar dat is de elektro-magnetische kracht. Díe kracht zorgt ervoor dat jouw vrije val (een geodeet door de ruimte-tijd) "gebroken" wordt (en hopelijk niet jouw botten), en dát is de kracht die je voelt. De zwaartekracht voel je niet aan jou trekken, maar de e.m. kracht voel je zeker wel tegen jou omhoog duwen.

Twee t.o.v. elkaar bewegende waarnemers kunnen het er zeker wel over eens worden wie van de twee een versnelling heeft ondergaan, of dat ze beide een versnelling hebben ondergaan. Denk maar eens aan de tweeling paradox.

[Michel Uphoff]

Twee t.o.v. elkaar bewegende waarnemers kunnen het er zeker wel over eens worden wie van de twee een versnelling heeft ondergaan

Je hebt het over 'ooit'. Als er voor dat 'ooit' nooit klokken zijn gesynchroniseerd is het niet te zeggen of en wie in het verleden een of meer versnellingen heeft ondergaan.

Er wordt wel een kracht op je uitgeoefend, maar dat is de elektromagnetische kracht

Je kan inderdaad stellen dat, het Aardoppervlak bijvoorbeeld, via de elektromagnetische kracht verhindert dat je door de Aarde heen zakt en de kromming van de ruimtetijd kan blijven volgen. Alles dat die kromming niet volgt ondervindt een versnellende kracht, in dit geval ervaren als aantrekkingskracht van de Aarde.

Maar dat is wel even andere koek dan te stellen dat de onderlinge beweging van hemelobjecten veroorzaakt wordt door de elektromagnetische kracht. De kromming van de ruimtetijd wordt veroorzaakt door massa, en massa op haar beurt kromt de ruimtetijd. De kromming is er voor verantwoordelijk dat objecten deze geodeten volgen moeten zolang er geen externe kracht op ze uitgeoefend wordt.

Als mijn auto van de helling tegen een muur rijdt, stopt de muur mij. Maar hij is niet de oorzaak van de helling.

[descheleschilder]

Ik stel ook helemaal niet dat de onderlinge beweging van hemellichamen wordt veroorzaakt door de e.m. kracht. Het is duidelijk dat deze bewegingen onderhevig zijn aan gravitatie. Wat ik beweer is dat gravitatie geen kracht is. Er trekt niets aan de hemellichamen, hetgeen je duidelijk kan voelen als je jezelf als een hemellichaam beschouwt en in een baan om de Aarde draait in een clownspakkie dat zorgt voor de bescherming tegen straling en je van zuurstof voorziet. Zou jij voorzien zien van een hoeveelheid elektrische lading en in een baan om een hemellichaam draaien (of er naar toe vallen, hetgeen Natuurlijk geen vrije val meer is) dat eveneens voorzien is van lading (maar tegengesteld), dan zal je weldegelijk een kracht aan je voelen trekken.

[Math-E-Mad-X]

Wat ik beweer is dat gravitatie geen kracht is.

Dit is wat ik noem een Discovery-channel wijsheid. Je herhaalt gewoon iets wat je op Discovery channel gehoord hebt (of vergelijkbaar medium) zonder er het fijne vanaf te weten. Gravitatie is net zo goed een kracht net zoals alle andere krachten. Immers, je hebt massa en je versneld, dus volgens Newton's definitie van kracht is er inderdaad sprake van een kracht.

Het feit dat je deze kracht niet voelt komt doordat ze de speciale eigenschap heeft dat ze alle atomen in je lichaam precies even hard doet versnellen. Daardoor voel je geen spanning in je spieren of huid. Als ik bijvoorbeeld aan je arm trek, dan voel je dat wel omdat je arm een klein stukje van je schouder af getrokken wordt. De zwaartekracht zal echter precies even veel aan je schouder als aan je arm trekken, waardoor je dit effect niet hebt.

Dit heeft dus verder niets met de vraag te maken of het wel of geen kracht is.

Verder zou je kunnen stellen dat gravitatie mathematisch gezien anders beschreven wordt en daarom geen kracht genoemd mag worden. Maar ook dan is het niet meer dan een flauwe definitie kwestie en verandert het inhoudelijk helemaal niets.

[Michel Uphoff]

Er trekt niets aan de hemellichamen, hetgeen je duidelijk kan voelen als je jezelf als een hemellichaam beschouwt

Zoals Math-E-Mad-X zegt, merk je in de regel niets van gravitatie in vrije val omdat de verschillen in gewone situaties zeer gering zijn.

Je lijkt te willen suggereren dat die astronaut niets voelt omdat gravitatie een schijnkracht is, en dat is niet correct.

Verdiep je eens in getijdenkrachten en gravitatieverschillen over kortere afstanden. Er worden sterren en manen aan stukken getrokken en voorwerpen tot spaghetti uitgerekt als de gravitatieverschillen oplopen in meer onaardse situaties. Schijnkracht of niet. Een paar dagen geleden nog is komeet Ison binnen de zogeheten Rochelimiet van de Zon terecht gekomen en aan gort getrokken.

[EvilBro]

In algemene relativiteitstheorie beweegt een object over een geodeet tenzij er een kracht op inwerkt. Een object dat in vrije val naar de aarde valt beweegt volgens een geodeet en in die zin is er dus ook geen sprake van een kracht. De zwaartekracht bestaat dus als dusdanig niet. Het is een schijnkracht.

[Math-E-Mad-X]

In algemene relativiteitstheorie beweegt een object over een geodeet tenzij er een kracht op inwerkt. Een object dat in vrije val naar de aarde valt beweegt volgens een geodeet en in die zin is er dus ook geen sprake van een kracht. De zwaartekracht bestaat dus als dusdanig niet. Het is een schijnkracht.

Dit is wat ik hierboven bedoelde met "flauwe definitie kwesties". Het blijft gewoon een feit dat je versnelt en dat je massa hebt. Oftewel je ondervindt een kracht. Je kunt het een schijnkracht noemen als je wil, maar dat verandert verder niks aan de discussie.

[EvilBro]

Dit is wat ik hierboven bedoelde met "flauwe definitie kwesties".

Ik ben het daar niet mee eens. Stel ik bekijk het universum vanuit het roterende stelsel van de aarde. Ik zeg dat geostationaire satellieten omhoog gehouden worden door 'de omhoogkracht'. Anders zouden deze satellieten immers niet geostationair boven mij kunnen zweven. Noem jij dit ook geen schijnkracht? Of is dit een situatie waarbij de werkelijkheid wel aansluit bij jouw wereldbeeld en is het nu wel een schijnkracht? 'Zwaartekracht' is binnen algemene relativiteitstheorie (voor zover ik die volg) niet veel anders dan mijn net verzonnen omhoogkracht.

Het blijft gewoon een feit dat je versnelt en dat je massa hebt. Oftewel je ondervindt een kracht. Je kunt het een schijnkracht noemen als je wil, maar dat verandert verder niks aan de discussie.

Met Newton kun je prima legio veschijnselen verklaren. Neemt niet weg dat het vroeg of laat misgaat. Stel je wilt zwaartekracht zien als gewone kracht, hoe kun je dan verklaren dat deze vat heeft op massaloze deeltjes? Dat lukt niet zonder algemene relativiteitstheorie en dus niet zonder zwaartekracht te reduceren tot schijnkracht (een gevolg van het gekozen referentiestelsel).

[descheleschilder]

Aan Math-E-Mad-X: Jij stelt dat de zwaarte"kracht" (als we bijvoorbeeld in een vrije val naar de Aarde toe bewegen) weldegelijk een kracht is met de speciale eigenschap dat het alle deeltjes in mijn lichaam even hard doet versnellen. Maar waarom "voelt" een verzameling elektronen, opgesloten in een bol, zodat de elektronen zich binnenin de bol aan de buitenkant concentreren, terwijl de bol bovendien in een constant elektrisch veld is geplaatst, dan wél een versnelling? In dit geval ondervinden alle elektronen immers ook dezelfde versnelling.

En wat betreft de Discovery-wijsheid, daar heb ik dit echt niet vandaan. Tijdens mijn studie Natuurkunde is dit ter sprake gekomen in het college ART.

Ook als de deeltjes in mijn lichaam allemaal dezelfde versnelling ondergaan zou ik dit merken (weerstand tegen de versnelling), tenzij je ervan uitgaat dat gravitatie geen versnelling veroorzaakt. Het lijkt Natuurlijk wel zo als je een massa naar het Aardoppervlak versneld ziet bewegen (of als de Aarde om de Zon draait), maar dat is gewoon de meest Natuurlijke beweging in een gekromde ruimtetijd. In het geval van de massa die naar de Aarde valt is er sprake van een beweging die de eigentijd van de massa maximaal maakt (pas bij hoge snelheden gaat de kromming van de ruimte meespelen).

Het feit dat de gravitatie op een fundamenteel andere wijze wordt beschreven als de drie échte basiskrachten (in de kwantumveldentheorie), is een van de oorzaken dat de gravitatie en de kwantumveldentheorie zo moeilijk ( in mijn ogen kunnen ze überhaupt niet verenigd worden) onder één overkoepelende theorie gebracht kunnen worden.

[Math-E-Mad-X]

[/size][/font][/color]

Ik ben het daar niet mee eens. Stel ik bekijk het universum vanuit het roterende stelsel van de aarde. Ik zeg dat geostationaire satellieten omhoog gehouden worden door 'de omhoogkracht'. Anders zouden deze satellieten immers niet geostationair boven mij kunnen zweven. Noem jij dit ook geen schijnkracht?

Dat zou je inderdaad 'de omhoogkracht' kunnen noemen. Dat doen we normaal gesproken niet, omdat we per definitie hebben afgesproken dat dit soort 'krachten' niet als kracht meetellen, omdat we anders in de knoop kunnen komen met andere definities. Dus precies zoals ik eerder al zei: een definitie kwestie.

[Math-E-Mad-X]

Met Newton kun je prima legio veschijnselen verklaren. Neemt niet weg dat het vroeg of laat misgaat. Stel je wilt zwaartekracht zien als gewone kracht, hoe kun je dan verklaren dat deze vat heeft op massaloze deeltjes? Dat lukt niet zonder algemene relativiteitstheorie en dus niet zonder zwaartekracht te reduceren tot schijnkracht (een gevolg van het gekozen referentiestelsel).

Ok, toegegeven, simpelweg refereren aan F=ma is te kort door de bocht. Je moet kracht inderdaad ietwat anders definiëren om de zwaartekracht op massaloze deeltjes te kunnen verklaren.

Dat verandert echter niets aan mijn punt: Het simpelweg roepen 'zwaartekracht is geen kracht' voegt gewoon helemaal niets toe aan de discussie, en wordt alleen maar als waarheid gezien omdat men dat nou eenmaal zo definieert.

Aan Math-E-Mad-X: Jij stelt dat de zwaarte"kracht" (als we bijvoorbeeld in een vrije val naar de Aarde toe bewegen) weldegelijk een kracht is met de speciale eigenschap dat het alle deeltjes in mijn lichaam even hard doet versnellen. Maar waarom "voelt" een verzameling elektronen, opgesloten in een bol, zodat de elektronen zich binnenin de bol aan de buitenkant concentreren, terwijl de bol bovendien in een constant elektrisch veld is geplaatst, dan wél een versnelling? In dit geval ondervinden alle elektronen immers ook dezelfde versnelling.

Ik heb geen idee aan welk effect je nu refereert, dus hier kan ik niet op antwoorden. Heb je misschien een wiki-link voor me waar dit effect beschreven wordt?

Ook als de deeltjes in mijn lichaam allemaal dezelfde versnelling ondergaan zou ik dit merken (weerstand tegen de versnelling)

Oh ja? Met welk zintuig???

Wanneer we iets voelen komt dit altijd omdat je huid of spieren op één of andere manier worden ingedrukt of uitgerekt. Als je bijvoorbeeld in een optrekkende auto zit duwt de rugleuning van je stoel tegen je rug aan. Hierdoor wordt je rug ingeduwd, wat je kunt voelen. Als alle deeltjes in je lichaam dezelfde versnelling ondervinden kan er uiteraard niks ingeduwd of uitgerekt worden. Alle afstanden tussen je deeltjes blijven gelijk.

[EvilBro]

Het simpelweg roepen 'zwaartekracht is geen kracht' voegt gewoon helemaal niets toe aan de discussie

Daar ben ik het ook niet mee oneens. Het is echter de reactie hierop met uitspraken als "Gravitatie is net zo goed een kracht net zoals alle andere krachten." en "Dus als ik van de trap kukel hoef ik mij onderweg naar beneden geen zorgen te maken, want er wordt toch geen echte kracht op mij uitgeoefend?" waar ik het niet mee eens ben. Het gebruik van non-argumenten zoals de twee voorbeelden hierboven suggereren dat er gebrek aan kennis is. Als er slechts was gezegd dat het wel of niet een kracht zijn niet relevant was voor het scenario dan was er wat mij betreft niks aan de hand geweest.

[Michel Uphoff]

Het simpelweg roepen "zwaartekracht is geen kracht" voegt gewoon helemaal niets toe aan de discussie, en wordt alleen maar als waarheid gezien omdat men dat nou eenmaal zo definieert.

Mee eens.

We hebben het terecht niet niet over schijndruk als we de luchtdruk op Aarde bedoelen in vergelijking met die in een compressievat of schijnenergie van een waterkrachtcentrale tov bijvoorbeeld chemische energie. De Corioliskracht en de middelpuntzoekende kracht zijn schijnkrachten en een komeet wordt door graviationele schijnkrachten uiteengerukt. Waarom het m.i. gaat is dat het natuurkundige fundament weliswaar verschilt, maar dat de gevolgen van klassieke- en schijnkrachten in veruit de meeste situaties niet te onderscheiden zijn.

Dit alles als gevolg van de opmerking:

Een massa heeft beweging doordat het ooit een versnelling heeft ondergaan (en dan bedoel ik geen versnelling door middel van gravitatie, daar gravitatie geen echte kracht is).