Springen naar inhoud

Baan Mercurius en voortplantingsnelheid gravitatie


  • Log in om te kunnen reageren

#1

descheleschilder

    descheleschilder


  • >1k berichten
  • 1165 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 oktober 2014 - 21:07

Onlangs las ik dat de precessie van de ellipsbaan van Mercurius een gevolg is van de eindige voortplantingssnelheid © van de gravitatie is. Maar het gravitatieveld van de Zon is een statisch veld waar Mercurius aan onderhevig is. Als ik de ART goed begrijp is de precessie het gevolg van de vervorming(die statisch is in dit geval) van de ruimtetijd om de Zon heen (een enigszins misleidende zin, aangezien ruimte niet ergens omheen zit, omdat dat al een ruimte vooronderstelt, maar de strekking is duidelijk) hetgeen de omgeving van de Zon anders maakt dan in de theorie van Newton. Wat moet ik hier van denken?

Ik lach en dans, dus ik ben; bovendien blijft ondanks de wetenschap het mysterie bestaan!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

*_gast_Bartjes_*

  • Gast

Geplaatst op 30 oktober 2014 - 21:27

Het gravitatieveld van de zon en Mercurius samen is niet statisch daar zij om elkaar heen bewegen.


#3

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5375 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 oktober 2014 - 02:03

Er zijn diverse vormen en oorzaken van precessie (=geleidelijke variatie) van de baan en rotatie van een planeet. Zo schommelt de rotatieas van de Aarde en ook de hoek die het baanvlak van een planeet met een referentievlak maakt (de inclinatiehoek) wijzigt geleidelijk.
 
De precessie van de assen van een omloopbaan kent ook meerdere oorzaken; getijdenkrachten zoals eb en vloed, invloed van andere planeten op de omloopbaan, de licht afgeplatte Zon, en ook de relativistische correcties op deze precessie vormen tezamen de totale precessie. Alleen op het laatst genoemde aandeel doel jij naar ik aanneem. Het aandeel hiervan in de precessie van de omloopbaan van Mercurius is gering, ongeveer 43 boogseconden per eeuw. De met klassieke mechanica te berekenen precessie van het perihelium is veel groter, ongeveer 532 boogseconden per eeuw.
 
Deze precessie van de baan van Mercurius was rond 1860 nauwkeurig bekend, en het verschil van 43 boogseconden tussen de toen berekende en gemeten precessie bleef onverklaard tot Einstein vrijwel exact de ontbrekende 43 boogseconden als uitkomst van de algemene relativiteit kon toevoegen.
 
Met een analogie overeenkomstig 'the missing inch' van Kipp Thorne kan wel enigszins aanschouwelijk gemaakt worden wat de invloed van de kromming van de ruimtetijd op een elliptische baan is:
 
precessie.jpg
 
Links is op een vlak vel papier de baan van een planeet getekend. Het papier wordt rechts ingeknipt tot aan het massamiddelpunt van de ster en de stukken worden over elkaar geschoven om de kromming van de ruimtetijd te simuleren. Nu zal de lange as licht in de omlooprichting van de planeet verdraaien, de precessie.
Voor zover mij bekend heeft de eindige voortplantingssnelheid van gravitatieveranderingen hier niet mee van doen, heb je er een bron van?
De door jou geopperde kromming van de ruimtetijd heeft dus een beperkte extra invloed op de precessie.
 
Bijgevoegd een (mij te pittige) wiskundige behandeling van het fenomeen: Bijlage  Genrel Precession Mercury.pdf   133,52K   70 maal gedownload
Motus inter corpora relativus tantum est.

#4

descheleschilder

    descheleschilder


  • >1k berichten
  • 1165 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 31 oktober 2014 - 09:38

Zoals altijd geeft u een duidelijk antwoord op vragen, waarvoor bedankt.

Ik las het lang geleden in een artikel van Natuurwetenschap en techniek en wel in de NWenT nr. 10, 2005, in het artikel `Pas de deux van pulsars`. Ik heb daar toen op gereageerd en kreeg als antwoord van Edda Heinsman dat de snelheid weldegelijk een rol speelt, maar het kwam op mij vrij onduidelijk over.

`Wanneer Mercurius dichter bij de Zon staat, zit hij `dieper in de ruimte-tijd-kuil` dan wanneer hij er verder vanaf staat. Dit verschil in diepte zorgt voor een weglengteverschil, dat zo groot is dat de eindige snelheid waarmee de zwaartekracht zich door de ruimte verspreidt een rol gaat spelen.`

Ik lach en dans, dus ik ben; bovendien blijft ondanks de wetenschap het mysterie bestaan!

#5

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5375 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 oktober 2014 - 14:25

Ik vind die kwalitatieve beschrijving ook erg vaag. Natuurlijk speelt de lichtsnelheid een rol, maar het verklaren aan de hand van een weglengteverschil verduidelijkt voor mij niet veel. Kwantitatief heb ik ook een probleempje, want ik kwam twee methoden tegen voor het berekenen van de relativistische correctie:
 
Hier komen ze tot LaTeX
Rs =Schwarzschild straal Zon, r=halve lange as van de ellips, e=baanexcentriciteit.
Reken ik dit uit met de volgende gegevens: Rs=2953, r=5,0791.1010, e=0,20563
Dan komt daar na omzetten van de radialen 0,118 boogseconden per jaar uit. Ongeveer een kwart van de te vinden waarde.
 
Hier komen ze tot LaTeX
G is de gravitatieconstante, Mo=massa Zon.
Reken ik dit uit met de volgende aanvullende gegevens: G=6,6742.10-11, Mo=1,989.1030
Dan komt er na omzetten van de radialen met 0,099 boogseconden per jaar een vergelijkbare waarde uit, die dus ook een factor vier te laag ligt.
 
Ik kom er dus ook kwantitatief even niet uit. Ziet iemand waar ik de mist in ga?
 
[edit]
Ach natuurlijk. De boven berekende correctie is per omloop, en niet per jaar. De omlooptijd van Mercurius is 88 dagen, zodat de gevonden waarden met ongeveer een factor vier moeten worden vermenigvuldigd.
[/edit]

Veranderd door Michel Uphoff, 31 oktober 2014 - 17:20
toevoeging

Motus inter corpora relativus tantum est.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures