Zwaartekracht

Inleiding (die het niet geworden was)

Zwaartekracht is een kracht wat dagelijks om je heen gebeurt je ziet altijd wel iets op de grond vallen bijvoorbeeld: een etui, dat jij op de aarde blijft en er dingen naar beneden vallen. Dat soort dingen hebben allemaal te maken met zwaartekracht maar wat is nu eigenlijk het effect van zwaartekracht? 

Effecten van Zwaartekracht

Hoe Zwaartekracht of gravitatie werkt weten we allemaal. Dat is dat (fysieke) objecten naar een object wordt getrokken met (heel) veel massa zoals een continent of een planeet zoals de aarde.

Maar wat zijn nou eigenlijk de effecten van zwaartekracht op dingen. De meest bekende is natuurlijk voorwerpen die naar beneden vallen. Zoals de appel op het hoofd van Isaac Newton viel. Natuurlijk is het niet zo bijzonder dat een appel op iemands hoofd valt.  Maar Newton ging als eerste nadenken over waarom een appel wel op z’n hoofd viel  en de maan bijvoorbeeld niet.Maar er zijn nog vele dingen waar zwaartekracht effect op heeft bijvoorbeeld water en tijd.
(Tommy)

Waarom vallen dingen naar beneden?   

Iedereen vraagt zich wel eens af waarom dingen naar beneden vallen. Nou dat heeft allemaal te maken met de zwaartekracht. De zwaartekracht werkt namelijk zo: alles wat massa heeft, heeft zwaartekracht en alle voorwerpen groot of klein trekken  elkaar aan. Maar waarom valt een appel bijvoorbeeld niet naar de zon of naar jupiter? Dat heeft allemaal te maken met de   afstand tussen de 2 voorwerpen. Hoe groter de afstand des te kleiner de aantrekkingskracht. Isaac Newton was degene die als eerste nadacht over waarom dingen naar beneden vielen.
(Caro)

Gevolgen op water

Behalve dat dingen naar beneden vallen heeft zwaartekracht ook invloed op andere dingen zoals water en tijd.

We weten allemaal dat objecten worden aan getrokken door objecten met een (veel) grotere massa. Zo worden objecten op de aarde gehouden zoals je potlood die je laat vallen. Maar water wordt ook aangetrokken door zwaartekracht. Door zo wel de maan eb en vloed. En de aarde dat het er niet af valt maar zelfs door individuele continenten. Continenten hebben één dermate grote massa dat ze water naar zich toe trekken waardoor je in het midden van de oceaan het water lager staat dan bij continenten.

Op het kaartje hieronder staat mooi afgebeeld wat de verschillen wel niet kunnen zijn in de waterhoogte.

(Tommy

Effect op Tijd

Uitleggen hoe zwaartekracht invloed heeft op tijd ligt wat moeilijker. Om te kijken hoe dat precies werkt moeten we naar de algemene relativiteitstheorie van Einstein kijken. In die theorie gaan ze uit van 4 dimensies hoogte, lengte, breedte en tijd. Die heten samen Ruimtetijd.  Nou denk je waarom is tijd een dimensie? Nou dat is eigenlijk voor een simpele reden. Stel je kijkt naar de aarde, stel je eens de aarde zonder tijd. Niks zou voortbewegen, niks zou kunnen ontwikkelen net alsof iemand op de pauze knop heeft gedrukt van een afstandsbediening. Als er geen tijd is kan er ook niks zich ontplooien in een van de 3 dimensies (hoogte, lengte en breedte).

Na deze (hopelijk) niet al te moeilijke uitleg komen we eindelijk bij de deelvraag: Wat is het effect van zwaartekracht/gravitatie op tijd?

De kromming van Ruimtetijd geillustreerd

Ruimtetijd vormt om en wordt aangetrokken door massa (object wat zwaartekracht uitoefent). zoals de aarde. Lengte, breedte en hoogte krommen allemaal mee met de aarde. Maar niet alleen de ruimte vormt mee maar ook de tijd. Tijd gaat dan ook langzamer dicht bij de aarde dan ver van de aarde. Bijvoorbeeld als je zit op de grond en je staat op wordt je hoofd per seconde 0,000000000000010 minder snel oud als je voeten. Dit fenomeen heet Gravitationele tijdsdilatatie. Ook satellieten hebben last van dit fenomeen, satellieten die we gebruiken voor ons gps-systeem hebben een uiterst nauwkeurig klok aan boord: een atoomklok. de stelt elke zoveel minuten de tijd bij op die van de aarde omdat de tijd in de ruimte sneller gaat dan op aarde. Als we dat niet zouden doen zouden gps'en 10 km afwijking hebben en er elke dag 10 km afwijking bij komen. In theorie zou je bij een object met grote massa (bijvoorbeeld de grote piramide in Egypte) zou je als je ernaast staat de mensen die verder weg staan langzamer zou moeten zien bewegen. Nou is dat verschil zo klein dat dat niet merkbaar is maar het is er wel.

(Tommy)

Bronvermelding

wikipedia:

• Zwaartekracht https://nl.wikipedia.org/wiki/Zwaartekracht
• Algemene relativiteitstheorie https://nl.wikipedia.org/wiki/Algemene_relativiteitstheorie
•