Profielwerkstuk Algemene Relativiteitstheorie

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 6

Profielwerkstuk Algemene Relativiteitstheorie

Hallo allemaal,

Ik ben een jongen die nu in het vijfde jaar van het VWO zit. Ik ben van plan mijn profielwerkstuk eerder te maken en doe deze over de Algemene Relativiteitstheorie.

Mijn vragen aan jullie zijn:

- Weten jullie nog boeken of andere bronnen voor meer info over de ART?

- Is het mogelijk om een profielwerkstuk te maken over de ART met mijn huidige wiskundige kennis? ( 5 VWO Wiskunde B)

- Wat is een goede onderzoeksvraag voor de ART?

- Hebben jullie nog tips voor het maken van een profielwerkstuk over de ART?

Ik hoop dat jullie mijn vragen kunnen beantwoorden.

Alvast erg bedankt!

Mvg Klaas

Ps: Dit is mijn eerste topic, dus vergeef me als ik iets fout doe.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.166

Re: Profielwerkstuk Algemene Relativiteitstheorie

De wiskunde die je bij de ART nodig hebt is van hoog (universitair) niveau.

Ik zou de speciale relativiteitstheorie eerder als onderwerp kiezen, tenzij je deze al op je duimpje kent.

Berichten: 6

Re: Profielwerkstuk Algemene Relativiteitstheorie

Ik heb me sinds de 4e beziggehouden met de speciale. Ik wou dus nu overgaan naar de algemene.

Is er dan geen manier om toch een profielwerkstuk over de algemene te doen, zonder te veel wiskunde?

Berichten: 555

Re: Profielwerkstuk Algemene Relativiteitstheorie

Dat lijkt me moeilijk. Het mooie (vind ik dan) aan algemene relativiteit is dat nadat de basis postulaten geponeerd worden, er een heel natuurlijk en elegant wiskundig formalisme vormt zonder er echt achter te moeten zoeken.

Het probleem met deze wiskunde is dat het allemaal (erg) abstracte wiskunde is waarvoor je allereerst een hoop voorkennis moet hebben.

Dat is ook de reden dat ART (voor zover ik weet) niet in een bachelor opleiding gedoceerd wordt, omdat eerst de basis van de wiskunde gelegd moet worden.

Zonder wiskunde kom je niet veel verder als stellen dat zwaartekracht een gevolg is van de kromming van de ruimtetijd in een punt ten gevolge van de massa verdeling in de omgeving.

Verder kan je stellen dat in voor lage snelheden Newtoniaanse mechanica gevonden wordt.

Ten slotte kan je nog een aantal voorbeelden geven waarbij ART belangrijk is, zoals in nauwkeurige GPS systemen, de baan van Mercurius (één van de eerste tests voor de theorie).

Maar zonder het theoretisch framework is het moeilijk om hier een echt PWS over te maken lijkt me.

Berichten: 6

Re: Profielwerkstuk Algemene Relativiteitstheorie

En er is geen manier hoe ik de basis wiskunde kan leren?

Of is dit echt te hoog gegrepen voor mij?

Want ik wil zo graag deze theorie begrijpen, ik vind het zo ontzettend interessant.

Gebruikersavatar
Berichten: 2.906

Re: Profielwerkstuk Algemene Relativiteitstheorie

Het leuke van de speciale relativiteitstheorie is dat je deze kunt leren zonder al te veel moeilijke wiskunde. Een beetje wiskunde van het niveau VWO is voldoende.

Voor de algemene relativiteitstheorie ligt dat helaas heel anders. De wiskunde die je daarvoor nodig hebt is veel en veel lastiger. Die wiskunde krijg je als je de studie natuurkunde doet, en dan nog doe je er een paar jaar over. De ART leer je dan ook pas wanneer je een master in de natuurkunde volgt. Het is dus absoluut geen optie om deze wiskunde eventjes voor je profielwerkstuk te gaan leren.
while(true){ Thread.sleep(60*1000/180); bang_bassdrum(); }

Berichten: 6

Re: Profielwerkstuk Algemene Relativiteitstheorie

Dus jullie raden aan om het niet over de algemene te doen? Kun je echt geen PWS maken zonder wiskunde te gebruiken? Want ik zou het erg jammer vinden als dit niet zou kunnen, ik ben helemaal geïntrigeerd in de ART. Ik vind het niet erg om er veel tijd in te steken.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.166

Re: Profielwerkstuk Algemene Relativiteitstheorie

Waar het om gaat is dat als je een inhoudelijk goed PWS wilt maken over de ART, je niet ontkomt aan wiskunde op hoog niveau. Als je je tot kwalitatieve beschrijvingen van ART effecten moet beperken, wordt het mogelijk te mager. Dan wordt het wellicht te vaak: "Waarom precies weet ik niet, maar zo werkt het volgens Einstein."

Natuurlijk is ook die beschrijving van effecten en principes (equivalentieprincipe, kromming ruimte-tijd, verklaring omloopbanen, einsteinlenzen, wat is versnelling en gewichtloosheid, ART en zwarte gaten, frame dragging, waarnemingshorizon, singulariteiten en nog veel meer) hoogst interessant, maar of je er de gewenste diepgang in krijgt zonder de benodigde wiskunde is dan wel de vraag.

Neem het eens op met je docent.

Berichten: 6

Re: Profielwerkstuk Algemene Relativiteitstheorie

Oke dat zal ik doen.

Jullie allemaal erg bedankt voor jullie reacties!


Berichten: 6

Re: Profielwerkstuk Algemene Relativiteitstheorie

Hallo al weer,

Ik heb het met mijn leraren besproken en ben tot een mooie uitkomst gekomen.

Ik ga de ART als een soort hoofdstuk van een schoolboek schrijven, waarbij ik alle theorie behandel en als extra Einsteins vergelijkingen.

Maar vraag nu is: Hebben jullie nog tips voor goede boeken en/of andere bronnen van informatie over de ART?

Alvast bedankt! :)

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.166

Re: Profielwerkstuk Algemene Relativiteitstheorie

De site van John Baez ( klik ) bevat heel veel informatie.

In de bijlage een semester studiemateriaal over deze materie in pdf formaat van Sean M. Carroll, University of California en een introductie door Gerard 't Hooft UU, welbekend naar ik hoop.

En ook de Engelstalige artikelen van Wikipedia bevatten als je de diverse links volgt een schat aan informatie.
Bijlagen
ART door Gerard t Hooft.pdf
(494.42 KiB) 188 keer gedownload
General relativity.pdf
(1.52 MiB) 733 keer gedownload

Berichten: 555

Re: Profielwerkstuk Algemene Relativiteitstheorie

Die tekst van Carroll zullen ze ook in elke universiteitsbibliotheek wel hebben vermoed ik. Mocht je het graag in boekvorm gebruiken.

Een tip voor als je verder nog boeken zou zoeken. kies nooit een boek met een titel als "an introduction to ...".

Over het algemeen zijn dat de moeilijkste boeken. Althans als je op erg kleine gebieden gaat focussen.

Ik wens je veel succes, je zal het nodig hebben om het goed te begrijpen.

Reageer