Is er in het universum nog iets anders dan energie/materie?

Moderators: Michel Uphoff, jkien

Berichten: 1.247

Re: Is er in het universum nog iets anders dan energie/materie?

wnvl1 schreef: ma 22 mei 2023, 18:27
flappelap schreef: ma 22 mei 2023, 11:09 Dit geldt volgens mij niet alleen voor rotaties. Ik kan hetzelfde lege heelal met 1 testdeeltje nemen en vanuit het ruststelsel van dit deeltje een lineaire acceleratie uitvoeren; ook dan zullen de connectiecomponenten een inertiaalkracht opleveren. Dus versnelling lijkt in een bepaald opzicht niet zo relatief als je op het eerste gezicht zou denken.
Heb je soms een link waar dit wiskundig is uitgewerkt (en die toch wat leesbaar is voor gewone mensen als het kan)?
Nee, maar je kunt wel een simpele Newtonse analogie berekenen: als je een testdeeltje hebt waar volgens een waarnemer {x} geen krachten opwerken, dan geldt
\( \frac{d^2x}{dt^2} = 0 \)
Ga je vervolgens naar een versnelde waarnemer {x'} met
\( x' = x + \xi \)
dan geldt er
\( \frac{d^2x'}{dt^2} = \frac{d^2x}{dt^2} + \frac{d^2 \xi}{dt^2} = 0 + \frac{d^2 \xi}{dt^2}\)
Oftewel: de versnelde persoon zal een inertiaalkracht op het deeltje meten met grootte
\( F_{inert} = m\frac{d^2 \xi}{dt^2}\)
De relativistische variant is eenzelfde berekening, waarbij je echter de geodetenvergelijking transformeert, waardoor er connectiecoefficienten opduiken die eenzelfde vorm hebben als de inertiaalkracht hierboven.

Berichten: 405

Re: Is er in het universum nog iets anders dan energie/materie?

Versnelling is natuurlijk (ook) relatief. Als ik samen met de aarde een versnelling van het zwaartekrachtveld van de zon meekrijg en daardoor met de aarde mee om de zon heen draai dan ervaar ik die versnelling niet echt. Het lijkt of ik stil zit op aarde. Als ik op de fiets stap en wegfiets voeg ik daarmee een veel kleinere versnelling toe die ik toch heel goed ervaar. Ik kan ook de krachten die ervoor nodig zijn berekenen onafhankelijk van de gezamenlijke beweging van mij en de aarde.

Versnelling, rotatie en andere bewegingen kan je zien relatief aan een ander object zoals de aarde of een trein waar je doorheen loopt, maar misschien ook ten opzichte van het dominante zwaartekrachtveld.

Zwaartekracht is overal in het bekende heelal en wij kunnen dus zwaartekracht en ruimte niet proefondervindelijk van elkaar scheiden. We zullen het moeten doen met theorieën en berekeningen die we misschien kunnen toetsen maar de kans dat we geen van allen gelijk hebben blijft altijd.

Nog iets anders. Massa kan ruimte misschien wel vervormen maar niet alle massa doet dat evenveel. Grotere massa's vervormen de ruimte meer dan kleinere massa's. Anders zouden we in de buurt van elke massa dezelfde versnelling ervaren.
Het lijkt mij toe alsof de ruimte zich verzet tegen vervorming door massa. Is dat zo?
Of wordt dat ook door massa bepaald?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.985

Re: Is er in het universum nog iets anders dan energie/materie?

Nesciyolo schreef: di 23 mei 2023, 14:38 Versnelling is natuurlijk (ook) relatief. Als ik samen met de aarde een versnelling van het zwaartekrachtveld van de zon meekrijg en daardoor met de aarde mee om de zon heen draai dan ervaar ik die versnelling niet echt.
Ik zou het niet relatief noemen. Versnelling kun je altijd ondubbelzinnig meten in je eigen stelsel.
Als je valt onderga je feitelijk geen versnelling, die onderga je juist als je bijvoorbeeld op het oppervlak van de aarde staat.

Berichten: 1.247

Re: Is er in het universum nog iets anders dan energie/materie?

Nesciyolo schreef: di 23 mei 2023, 14:38 Versnelling is natuurlijk (ook) relatief. Als ik samen met de aarde een versnelling van het zwaartekrachtveld van de zon meekrijg en daardoor met de aarde mee om de zon heen draai dan ervaar ik die versnelling niet echt. Het lijkt of ik stil zit op aarde. Als ik op de fiets stap en wegfiets voeg ik daarmee een veel kleinere versnelling toe die ik toch heel goed ervaar. Ik kan ook de krachten die ervoor nodig zijn berekenen onafhankelijk van de gezamenlijke beweging van mij en de aarde.
Het gaat er niet om dat jij stilstaat in je eigen referentiekader; dat is nogal triviaal. Het gaat erom dat je een kracht kunt meten. Als je bijvoorbeeld een slinger ophangt in een versnellende trein, dan zul je zien dat de slinger een uitwijking krijgt vanwege zijn traagheid. Jij verklaart dat als meeversnellende waarnemer met een "schijnkracht".
Nog iets anders. Massa kan ruimte misschien wel vervormen maar niet alle massa doet dat evenveel. Grotere massa's vervormen de ruimte meer dan kleinere massa's. Anders zouden we in de buurt van elke massa dezelfde versnelling ervaren.
Het lijkt mij toe alsof de ruimte zich verzet tegen vervorming door massa. Is dat zo?
Of wordt dat ook door massa bepaald?
Massa is hier een vorm van "lading". Net zoals een grotere elektrische lading voor een grotere elektrische kracht zorgt, geldt dat ook voor massa en zwaartekracht. Je kunt dus dezelfde vraag stellen voor b.v. elektrische ladingen.

Reageer