sciencetalk

Is de zwaartekracht de enige kracht die zorgt voor de kromming van de ruimtetijd?

Zwaartekracht kromt de ruimtetijd niet. Massa kromt de ruimtetijd.

John Wheeler zei het als volgt: "Mass tells space-time how to curve, and space-time tells mass how to move."
 
Gravitatie is zo bezien geen kracht tussen twee massa's, maar het is die kromming.

maar hebben die andere krachten dan geen invloed op de ruimtetijd?

Ik stel mij de vraag hoe de ruimte is tussen 2 zeer zware objecten (omvang aarde) die op 1mm afstand van elkaar staan?

In het standaardmodel dat de overige die fundamentele krachten beschrijft, is er geen eigenschap van een deeltje dat de ruimtetijd doet krommen. Bijvoorbeeld: lading veroorzaakt elektromagnetische kracht, maar kromt de ruimtetijd niet. Kleurlading veroorzaakt sterke kernkracht, maar kromt de ruimtetijd niet. Binnen het standaardmodel is de ruimtetijd niet gekromd. Tot er een plausibele unificatie van algemene relativiteitstheorie en standaardmodel komt, is het antwoord dus nee, daarna zien we wel verder.

Michel Uphoff schreef: Zwaartekracht kromt de ruimtetijd niet. Massa kromt de ruimtetijd.
John Wheeler zei het als volgt: "Mass tells space-time how to curve, and space-time tells mass how to move."
 
Gravitatie is zo bezien geen kracht tussen twee massa's, maar het is die kromming.

Zou je het kunnen opvatten als "water stroomt naar het laagste punt", is dat analoog aan "objecten met massa bewegen in de meest gekromde tijdruimte-richting" ?
 
(vraag van een leek hoor )

Maar energie = massa. Een kracht is toch energie, dus waarom zouden de andere drie krachten de ruimtetijd niet beïnvloeden?

Een kracht is toch energie, dus waarom..

 
Een kracht is geen energie. Een steen die stil op de grond ligt oefent op de grond wel een kracht uit, maar je kan er geen milliwatt energie mee opwekken.
Pas als de steen beweegt krijgen we een kracht maal een weg. Dan hebben we een kracht (in Newton) maal een weg (in meters), dus Nm, dus Joule.

Lx schreef: Zou je het kunnen opvatten als "water stroomt naar het laagste punt", is dat analoog aan "objecten met massa bewegen in de meest gekromde tijdruimte-richting" ?
 
(vraag van een leek hoor )

Water stroomt naar het laagste punt door zwaartekracht... En de kromming van de ruimtetijd kennen wij in het dagelijks leven als zwaartekracht.

 Dus ja ik denk wel dat je het zo zou kunnen opvatten ja
 
Maar eigenlijk moet je het zo zien dat massa niet elkaar aantrekt. De aarde gaat gewoon rechtdoor maar de ruimtetijd loopt krom door dat de zon die heeft vervormd.

Michel Uphoff schreef:  
Een kracht is geen energie. Een steen die stil op de grond ligt oefent op de grond wel een kracht uit, maar je kan er geen milliwatt energie mee opwekken.
Pas als de steen beweegt krijgen we een kracht maal een weg. Dan hebben we een kracht (in Newton) maal een weg (in meters), dus Nm, dus Joule.

Kracht is geen energie.
Dat ben ik met u eens.
 
Een electrisch veld wordt echter opgewekt door (bijvoorbeeld) 2 tegenovergestelde ladingen.
Als je die 2 ladingen uit elkaar trekt, stop je dus energie in het systeem.
Die energie, zou naar mijn mening als massa gelden en dus de ruimtetijd vervormen.

Ok dus een kracht is geen energie. Een boson is wel energie? En dus geen kracht, maar een krachtoverbrengend deeltje? Maar stel gravitonen bestaan, dan hebben deze ook energie naast de energie van de massa die de ruimte kromt? Maar als massa de ruimte kromt, is dan de ruimte tussen twee massas bestaand uit gravitonen zelf ook ruimtekrommend?

Het bestaan van gravitonen lijkt me eigenlijk in tegenspraak met de theorie dat massa de ruimtetijd vervormt.
Als je over gravitonen spreekt, behandel je de zwaartekracht, net als je de ladingen behandelt.

Het is massa en energie die de ruimtetijd kromt. Wat we onder massa verstaan is zelf een beetje dubbelzinnig. Bekijk maar een proton, we zeggen wel dat het proton een bepaalde massa heeft, maar deze bestaat grotendeels uit bindingsenergie en een klein beetje massa van de quarks.  

Als het bindingsenergie is, zouden de quarks denk ik massa kwijtraken die als energie vrijkomt als ze de binding aangaan. Maar quarks komen niet los voor (misschien bij extreem hoge temperatuur). Ze komen in mesonen en baryonen voor en daarin hebben quarks en gluonen zoveel energie dat de deeltjes massa hebben. Als je quarks uit elkaar trekt, krijgen ze zoveel energie dat er spontaan nieuwe quarks ontstaan die deeltjes vormen (las ik op wikipedia). Kun je het dan nog wel hebben over de massa van een quark? Ik vraag me verder af of het correct is te stellen dat de massa grotendeels uit energie bestaat. Is niet alle massa in essentie een vorm van samengeklonterde energie?

Als je over rustmassa praat, denk ik dat je die ongeveer moet definieren als de totale energie een gesloten systeem van buitenaf bekeken.
En vanuit het zelfde referentiekader.
De rustmassa van een ruimteschip is zijn totale massa, gezien van als je er naast hangt.
De rust massa van een atoom is al die bewegende deeltjes daarin, als je er van buitenaf naar kijkt.
Als je het atoom in kruipt verandert het beeld, omdat je dan al die quarks rond ziet vliegen.