Is zwaartekracht een kracht?

[Flisk]

Het antwoord lijkt me vrij duidelijk.

In Newton zijn model: ja.

In Einstein zijn model: nee.

Dus ja en nee, hangt er van af welk model je gebruikt.

Dat terzijde, ik kan ook van de trap donderen in een versnellend ruimteschip, en als de versnelling gelijk is aan 9,81m/s/s, zal het evenveel pijn doen als hier op Aarde. Hier kunnen we weinig conclusies uit trekken.

[Bartjes]

Het antwoord lijkt me vrij duidelijk.

In Newton zijn model: ja.

In Einstein zijn model: nee.

Dus ja en nee, hangt er van af welk model je gebruikt.

Hoe definieer je in het algemene zin een schijnkracht?

[descheleschilder]

Antwoord aan Math-E-Mad-X. Het effect waaraan ik refereer dacht ik toch in goed Nederlands te hebben uitgedrukt. Maar voor de duidelijkheid nog een keer. Beschouw een bolschil. In die bolschil plaats ik een grote hoeveelheid elektronen. De elektronen zullen zich aan de rand van de bol verzamelen, vanwege hun onderlinge afstoting, en wel zo dat de elektronendichtheid aan rand van de bol overal even groot is (de ladingsverdeling is, hoe kan het ook anders, bolsymmetrisch). Zet je deze bol nu in een uniform elektrisch veld dan zullen alle elektronen dezelfde versnelling ondervinden, net zoals jij schreef wat er zou gebeuren als een lichaam zich in vrije val in een gravitatieveld bevindt. Alle deeltjes (in het voorbeeld de elektronen die tegen de bolschil gedrukt zijn) voelen echter wél de elektrische kracht die op hen wordt uitgeoefend.

In het geval van de gravitatie voel je geen kracht, maar dat is niet omdat alle deeltjes waaruit ik besta (als ik in vrije val naar beneden donder) dezelfde versnelling ondergaan. Aan elkaar "gelijmde" (bijvoorbeeld in de zojuist beschreven bol) geladen deeltjes met dezelfde elektrische lading zullen in een uniform elektrisch veld allemaal dezelfde versnelling ondergaan, hetgeen nog niet zeggen wil dat de verzameling elektronen de versnelling niet voelt.

[aadkr]

bartjes, bestaan die dan , schijnkrachten? noem eens een voorbeeld van een schijnkracht?

[cock]

Goed Math-E-Mad-X,

Als zwaartekracht de aantrekking voorstelt tussen twee massa's, is er dan nog nood aan de hypothese van het graviton als krachtdragend deeltje?

Kan men zich de massa voorstellen, als een fenomeen dat streeft naar een zo klein mogelijke oppervlakte (m.a.w. de deelmassa's neigen ernaar om zich onder invloed van de zwaartekracht te verenigen in één massa).

Hopelijk kan je hier chocola van maken.

Groetjes,

Cock

[Anton_v_U]

Hoe definieer je in het algemene zin een schijnkracht?

Geen idee maar de corioliskracht is een kandidaat. Zoals ik het ooit begrepen heb is dat een kracht die nodig is om de beweging op een roterend voorwerp te verklaren als je als waarnemer je op het voorwerp bevindt en als je (foutief) aanneemt dat je stil staat.

[Bartjes]

Geen idee maar de corioliskracht is een kandidaat. Zoals ik het ooit begrepen heb is dat een kracht die nodig is om de beweging op een roterend voorwerp te verklaren als je als waarnemer je op het voorwerp bevindt en als je (foutief) aanneemt dat je stil staat.

In een klassieke context is een schijnkracht goed te definiëren. Daar zijn we het denk ik wel over eens. Maar wanneer je in een relativistische context wil bepalen of iets een schijnkracht is, zal je toch eerst moeten definiëren wat je in een dergelijke context onder een schijnkracht verstaat. Doe je dat niet dan ontstaat een spraakverwarring. Zie dit topic.

[descheleschilder]

De beweging van een massa in een gravitatieveld wordt veroorzaakt door de kromming van de ruimtetijd. De baan van de massa is een geodeet in de gekromde ruimtetijd tenzij er op de massa tijdens haar beweging over de geodeet een van de drie basiskrachten (de e.m.-, de sterke- en de zwakke kernkracht (van die laatste is het nog maar de vraag of het een basiskracht i.p.v. een residukracht is, maar dat is een ander verhaal)) inwerkt op haar beweging, in welk geval de baan geen geodeet meer is in die gekromde ruimtetijd.

Dit is een totaal ander mechanisme dan de bewegingen van massa's die veroorzaakt worden door een uitwisseling van krachtdeeltjes, als de deeltjes een lading bezitten die de oorzaak is van een van de drie basiskrachten. Massa is iets anders dan een lading. De gravitatie kan niet beschreven worden door de uitwisseling, in een vlakke ruimtetijd, door de uitwisseling van gravitonen. Dat is het grote verschil tussen gravitatie en de drie basiskrachten.

Ik denk dat dit verschil aan de basis staat van de moeilijkheid om de kwantumveldentheorie te verenigen met de gravitatie. Wie zegt dat de gravitatie überhaupt te kwantiseren is? Het is een aanname (die goed uitpakte voor de drie basiskrachten) maar meer ook niet.

Er zijn vele pogingen gedaan om beide te verenigen, waarvan de snaartheorie wel de bekendste is. Maar er bestaat ook zoiets als quantum loop gravity, met als bijbehorende onzekerheidsrelaties die tussen een volume en het oppervlak dat het volume omsluit: ΔVΔS≥h/2π.

En zo zijn er nog veel meer pogingen die allen niet het beoogde resultaat tot stand brengen. Een sterke indicatie dat de gravitatie zich niet laat kwantiseren!!

[cock]

Mooi geschreven descheleschilder,

Maar ik zou Cock niet zijn indien ik er geen bedenking bij had. "De baan van de massa is een geodeet in de gekromde ruimtetijd" schrijft u. Maar de massa zelf is de oorzaak van de gekromde ruimtetijd. A veroorzaakt B en B veroorzaakt A. Is dit niet zondigen tegen de regel van oorzaak en gevolg? Of ziet u het als een feed-back mechanisme? Of maak ik me overbodige zorgen?

Groeten,

Cock

[descheleschilder]

Hallo Cock,

Uw bedenking is terecht. Toen ik schreef "de baan van de massa is een geodeet in de gekromde ruimtetijd" ben ik vergeten te vermelden dat de massa beweegt door de gekromde ruimtetijd veroorzaakt door een andere massa dan de massa in kwestie, zodat de beweging van de massa het effect is van de door de andere massa veroorzaakte kromming in de ruimtetijd.

Als ik mij niet vergis bedoelt u met een feed-back mechanisme dat een massa reageert op de gekromde ruimtetijd door diezelfde massa tot stand gebracht. Interessante gedachte! Heeft de kromming van de ruimtetijd die een massa bewerkstelligt invloed op zijn eigen beweging (door ruimte en tijd)?

Op de beweging door de ruimte zal de door de massa gegenereerde kromming geen invloed hebben. Massa (althans als zij groot genoeg en ladingsvrij is, en laten we daar maar vanuit gaan) groepeert zichzelf in een bolvorm en daarom is de ruimtelijke invloed van het gravitatieveld in alle richtingen hetzelfde (isotroop), hetgeen dus niet leidt tot een verandering in haar beweging door de ruimte. Op de massabol zelf zal de beweging door de tijd langzamer verlopen, net zoals dat op het Aardoppervlak het geval is (een steen die ik vast hou in mijn hand en vervolgens loslaat zal naar beneden vallen omdat dat de baan is die de verlopen eigentijd (de tijd aangegeven door een horloge dat aan de steen vastgebonden is) tussen het loslaten van de steen en het neerkomen op de grond maximaal maakt, ook al zijn de verschillen in het verloop van de tijd (de kromming in de tijd) op Aarde enorm klein; het is dus niet de kromming van de ruimte die de steen doet vallen, maar de kromming in de tijd; dat wil zeggen, voor gravitatievelden die in grootte vergelijkbaar zijn met die van de Aarde). Maar we dwalen af.

Wat denk je (ik hou niet zo van u, hetgeen absoluut niet wil zeggen dat ik tegen beleefdheid ben), zal de door een massa gegenereerde ruimtetijdkromming invloed hebben op de energie van de massa?

Groetjes, descheleschilder

[Marko]

Maar er bestaat ook zoiets als quantum loop gravity, met als bijbehorende onzekerheidsrelaties die tussen een volume en het oppervlak dat het volume omsluit: ΔVΔS≥h/2π.

Dimensioneel gezien is dit onzin.

[Math-E-Mad-X]

Antwoord aan Math-E-Mad-X. Het effect waaraan ik refereer dacht ik toch in goed Nederlands te hebben uitgedrukt. Maar voor de duidelijkheid nog een keer. Beschouw een bolschil. In die bolschil plaats ik een grote hoeveelheid elektronen. De elektronen zullen zich aan de rand van de bol verzamelen, vanwege hun onderlinge afstoting, en wel zo dat de elektronendichtheid aan rand van de bol overal even groot is (de ladingsverdeling is, hoe kan het ook anders, bolsymmetrisch). Zet je deze bol nu in een uniform elektrisch veld dan zullen alle elektronen dezelfde versnelling ondervinden, net zoals jij schreef wat er zou gebeuren als een lichaam zich in vrije val in een gravitatieveld bevindt. Alle deeltjes (in het voorbeeld de elektronen die tegen de bolschil gedrukt zijn) voelen echter wél de elektrische kracht die op hen wordt uitgeoefend.

Ten eerste: wat bedoel je hier met 'voelen'? Hoe kan een elektron iets voelen? Het lijkt nu net alsof je zegt dat elektronen emoties hebben. Ik snap dat dat niet is wat je bedoelt, maar ik snap niet wat je nou precies wel bedoelt.

Ten tweede: je beschrijft nog steeds hier het meetbare effect wat je verwacht niet. Ze zullen versnellen zeg je, maar hoe? welke kant op?

Ik neem aan dat je bedoelt dat de configuratie van de elektronen ten opzichte van de bol zal veranderen, en dat kan heel goed kloppen: de bol is neutraal, dus de boel ondervindt geen versnelling terwijl de elektronen dat wel ondervinden. Het is dus logisch dat je hier wel degelijk de versnelling kan meten door naar de configuratie te kijken.

Kortom: de geladen bol 'voelt dit' omdat de elektronen een andere versnelling ondervinden dan de bol.

In het geval van de gravitatie voel je geen kracht, maar dat is niet omdat alle deeltjes waaruit ik besta (als ik in vrije val naar beneden donder) dezelfde versnelling ondergaan.

Dit is een uitspraak zonder enige onderbouwing. Je zegt nu feitelijk niks anders dan "dit is zo omdat ik het zeg". Hier ga ik dus niet op reageren.

Ik heb je in mijn vorige post duidelijk gevraagd om uit te leggen met welk zintuig je dit dan zou moeten voelen, en ook uitgelegd waarom ik denk dat dat met de tastzin niet gaat. Jammer genoeg negeer je dit volkomen.

[cock]

Dag Descheleschilder en andere lezers,

- Eerst even over het gebruik van het persoonlijk voornaamwoord "U". Ik wou zeker niet overdreven beleeft zijn. Vlamingen gebruiken "Gij" in de spreektaal, maar op school hebben wij geleerd dat dit niet mag in de schrijftaal. Daarom gebruiken wij Vlamingen vaak "U" in de schrijftaal. Ook vermijden wij het gebruik van "ik", en gebruiken wij vaak "men" of "wij". Soms komt dat eigenaardig over op Nederlanders heb ik mogen ervaren.

- Nu wat het feedback mechanisme betreft: Ik denk dat dit zeker zijn effect heeft, anders zou een zwaarder voorwerp sneller vallen dan een lichter voorwerp (bij verwaarlozing van de luchtweerstand). Nu is het zo dat de massa van het zwaarder voorwerp relatief gezien trager naar de aarde toevalt dan men intuïtief zou denken. Dit komt omdat haar trage massa ook een rol speelt. Bij een lichter voorwerp is dit minder het geval. Als gevolg van dit feedback mechanisme vallen een zwaarder en een lichter voorwerp aan dezelfde snelheid naar de aarde toe.

In de tekst "eigen tijd versus universele tijd" heb ik dit mechanisme al zijdelings aangeduid. De grotere zogenaamde zware massa, verzet zich meer tegen versnelling dan de een kleinere dus lichtere "zware massa". Dus vallen zwaar en licht aan dezelfde snelheid naar de aarde toe (met abstractie van luchtweerstand). Ja, de massa heeft dus een inherente energie (waaruit volgt kracht, in de vorm van weerstand en eigen streven), maar dit is al langer gekend, denk ik, Ofwel heb ik het zelf uitgevonden, maar dat zou mij ten zeerste verwonderen..

Ik hoop dat dit een logische deductie is, zonder het ingewikkeld te maken.

Groeten,

Cock

[Flisk]

Hoe definieer je in het algemene zin een schijnkracht?

Niet veel info over gevonden.

Ikzelf zou het definiëren aan de hand van inertiaalstelsels.

Een schijnkracht is dan een kracht die enkel kan voorkomen als men van inertiaalstelsel wisselt.

Volgens de ART is het referentiestelsel van een voorwerp in vrije val een inertiaalstelsel. In de klassieke mechanica is dit niet het geval en versnelt het voorwerp.

Daarom dat volgens Newton de zwaartekracht een kracht is, en volgens Einstein niet.

Hangt enkel af van welke theorie men gebruikt.

EDIT:

Toch wat gevonden op wikipedia:

Check dit http://en.wikipedia....reference_frame

en dit http://en.wikipedia....ictitious_force

En blijkbaar komt dit onderwerp heel uitvoerig aan bod in de ART: http://en.wikipedia.org/wiki/Equivalence_principle

[Anton_v_U]

Dat een zwaarder voorwerp niet sneller valt dan een lichter voorwerp heeft niets met feedback te maken. Dat de massa van een zwaarder voorwerp relatief trager valt is flauwekul. Het valt even snel.

De reden dat ze even snel vallen is dat zwaartekracht evenredig is met massa en dat versnelling evenredig is met de zwaartekracht en omgekeerd evenredig met massa. Dus de grootte van de massa heeft geen invloed op de beweging - zolang het maar niet massaloos is.

Je zou kunnen zeggen dat massa een inherente energie heeft, in rust geldt: E = mc². Echter, wat je volgens mij bedoelt, een systeem met een massaverdeling zonder externe invloed heeft potentiële energie t.g.v. gravitatiekracht. Die hangt per deeltje af van de massa van het deeltje en van de afstand van het deeltje tot het massamiddelpunt van het systeem. De energie van het systeem is de som van de energie van de deeltjes.

Dat is dus geen inherente energie van massa maar het gevolg van verdeling van massa in de ruimte.