Download
1 / 26
260 likes | 362 Views
College Fysisch Wereldbeeld 2. Inhoud Coordinaten Gekromde coordinaten Wat is Zwaartekracht Zwarte gaten Het heelal Cosmologische constante Donkere materie, donkere energie Zwaartekrachtstraling. y. x. Co ö rdinaten. Draaiing in de ruimte :. Hoe gaat een draaiing in de
E N D
College Fysisch Wereldbeeld 2 Inhoud Coordinaten Gekromde coordinaten Wat is Zwaartekracht Zwarte gaten Het heelal Cosmologische constante Donkere materie, donkere energie Zwaartekrachtstraling
y x Coördinaten Draaiing in de ruimte : Hoe gaat een draaiing in de ruimte-tijd ?
x = - t x = t t draaiing in de ruimte-tijd x Eenheden: c = 1
De zwaartekracht de versnelling is onafhankelijk van de massa !
Galileo Galilei 1564-1642
Jules Verne, Reis naar de Maan, 1865
Albert Einstein 1879 – 1955
hoogte tijd Gekromde coördinaten
In de nabijheid van een bron van zwaartekracht (zoals de Aarde), zijn ruimte en tijd gekromd
Teneinde deze zaken klopend te krijgen, moest niet alleen materie (ofwel Energie ) gravitatie opwekken, maar ook de druk ! tijd Er is een “behoudswet” in kromming van ruimte Er is ook “behoud van energie en impuls”; krachten balanceren uit: actie = reactie ! ruimte In Einstein’s eerste pogingen de zwaartewet als kromming van ruimte en tijd te zien, kwamen deze behoudswetten niet overeen !
negatieve druk (spanning) druk Einstein moest een term aan zijn vergelijking toevoegen: grav. bron: Onder normale omstandigheden merken wij hier niets van. De totale druk en spanning balanceren uit tot nul
Voor lichtgolven, en voor electro-magnetische velden, Daarom koppelt licht 2 x zo sterk aan zwaartekracht als materie ! Lichtgolven buigen 2 x zo sterk als je zou verwachten !
Zon Zon Arthur Stanley Eddington 1882 - 1944 Aarde
Het zwarte gat Electromagnetisme: gelijke ladingen stoten elkaar af, Tegengestelde ladingen trekken elkaar aan → ladingen neigen elkaar te neutraliseren. Zwaartekracht: massa’s trkken elkaar aan → massa lijkt te accumuleren.
zwart gat horizon De vorming van een zwart gat zelfs licht kan niet uit dit gebied ontsnappen
De Schwarzschild - oplossing van Einstein’s vergelijkingen Karl Schwarzschild 1916 “Über das Gravitationsfeld eines Massenpunktes nach der Einsteinschen Theorie”
Zoals waargenomen van ver weg Zoals ervaren door de astronaut zelf Tijd lijkt stil te staan bij de horizon gaat door de horizon Zij ervaren tiid verschillend. Wiskundige berekeningen laten zien dat zij daarom ook gequantiseerde deeltjes anders zien bewegen ...
Stephen Hawking’s grote ontdekking: een zwart gat straalt deeltjes uit
De uitdijing van het heelal
tijd Het Robertson-Walker heelal De melkwegstelsels trekken elkaar aan; daarom gaat de uitdijing steeds lamgzamer ruimte Er moet een begin zijn geweest.
tijd ruimte Einstein wilde nu alles relatief zien, dus ook de tijd: het heelal had geen begin. Maar dan moet er een afstotende kracht zijn !! Die kan er zijn:
Deze Λ is de z.g. cosmologische constante. Zij heeft een uiterst kleine numerieke waarde. Je kunt die term beschouwen als een bijdrage van de lege ruimte zelf tot ruimte-tijd kromming. Daarom noemt men dit wel eens “donkere energie” Donkere energie geeft gravitationele afstoting!
tijd ruimte “Donkere energie” laat het heelal versneld uitdijen ! Het heelal is nu ouder dan het eerst leek !
www.phys.uu.nl/~thooft/lectures/wereldbeeld2/wereldbeeld2.pptwww.phys.uu.nl/~thooft/lectures/wereldbeeld2/wereldbeeld2.ppt
