Zwaartekracht: Newton VS Einstein


Geboorte van algemene relativiteit

Newton beschreef de zwaartekracht, maar had geen idee hoe deze werkte

Einstein was in het begin van de 19e eeuw het gedrag van licht aan het overdenken
Toen Einstein 26 jaar oud was ontdekte hij dat de snelheid van licht een soort ruimtelijk snelheidslimit was.
Niks in het hele universum gaat sneller dan het licht.
Dit ging echter wel tegen de zwaartekracht theorie van Newton in.

Je zou de zwaartekrachttheorie van Newton door een denkbeeldige test moeten halen, om erachter te komen of deze klopt, dit gaan we nu doen:

Stel je voor: de zon zou in het niets opgaan, wat zou er dan volgens de wetten van Newton gebeuren?
Newton voorspelt dat de zwaartekracht onze planeten in een baan rond de zon houd, dus wat er direct gebeurt is dat de planeten niet meer in die baan zitten en in een waarschijnlijk rechte lijn het heelal in zouden bewegen.

Newton zegt dat de zwaartekracht een direct effect op ons heeft en wij het dus meteen zouden merken als die er niet meer is.

 

Einstein zag hier een probleem, door zijn studie van het licht, licht reist namelijk door de tijd, en neemt 8 minuten in beslag om van de zon naar de aarde te reizen.

Niks reist snellen dan het licht, dus ook zwaartekracht is niet sneller dan het licht.

Hoe is het dan mogelijk dat wij zouden merken dat we niet meer in een baan rond de zon bewegen hoewel we nog niet gemerkt hadden dat er geen licht meer onze kant uit kwam?

Einstein moest nu dus komen met nieuwe wetten waarin zwaartekracht niet sneller is dan het allersnelste namelijk licht
Einsteins oplossing lag in de kijk naar de 3 ruimtedimensies en een tijdsdimensie als een ding, namelijk ruimtetijd.

Hij ziet de ruimtetijd als iets dat gebogen en gerekt wordt door planeten en sterren.
Dit gebogen zijn van de ruimtetijd, maakt dat wij zwaartekracht ervaren


Dus de aarde blijft in zijn baan om de zon doordat de zon een gebogen vorm maakt in de ruimtetijd

Nu even terug naar het gedachten experiment, volgens Einstein:

Wat als de zon verdwijnt?
Dan zou er een golf in de ruimtetijd ontstaan die vanuit de zon naar buiten toe beweegt, totdat deze golf de aarde bereikt, gebeurt er niks, blijft de aarde gewoon in zijn baan. Pas op het moment dat deze ruimtetijd golf de aarde bereikt zal de aarde uit zijn baan raken.

Deze zwaartekracht golven van de ruimtetijd velden bewegen exact met de snelheid van het licht

Einstein gaf zwaartekracht een nieuwe betekenis:
zwaartekracht is dus kromming en werking in het geraamte van ruimte en tijd