science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Een nuchtere benadering om zwaartekracht te begrijpen

Wat valt er nog meer te zeggen over zwaartekracht? Uitgebreide astronomische waarnemingen door Galileo en Tycho Brahe legden de basis voor Kepler om zijn wetten van planetaire beweging te formuleren en vervolgens voor Newton om met zijn zwaartekrachttheorie te komen. In de twintigste eeuw erkende Einstein dat het universum geen uurwerkmachine is en dat het geen vast referentiekader heeft, alles is relatief. Toen hadden we zwarte gaten, planetaire precessie, zwaartekrachtsgolven en het raadsel van de subatomaire kwantumtheorie die we nog niet kunnen rijmen met de kosmische schaal.

Nutsvoorzieningen, H. Ron Harrison van de afdeling Werktuigbouwkunde en Luchtvaart, aan de stadsuniversiteit, Londen, hoopt ons begrip van zwaartekracht te vereenvoudigen door terug te gaan naar de Newtoniaanse theorie, deze uit te breiden en een begrip in te bouwen van Einsteins speciale relativiteitstheorie die rekening houdt met relatieve snelheid op basis van de vorm van de gemeten gegevens. In deze nieuwe, eenvoudigere theorie van de zwaartekracht, die Harrison beschrijft in de International Journal of Space Science and Engineering , hij leidt een enkele verklarende vergelijking af. "Deze vergelijking drukt de relatieve versnelling uit tussen twee massa's als functie van hun massa's, scheiding en, nu, relatieve snelheid, ' legt Harrison uit.

Deze formule verklaart veel van de zwaartekrachtverschijnselen die we gedurende vele decennia, zo niet eeuwen hebben waargenomen, en biedt een eenvoudigere verklaring voor bijvoorbeeld de precessie van het perihelium van Mercurius, de zwaartekracht afbuiging van licht, de Shapiro-tijdvertraging (een effect dat de transmissie vertraagt ​​​​van een signaal dat dicht bij een sterk zwaartekrachtveld komt), de Schwarzschild-straal die de ontsnappingssnelheid verklaart en waarom je niet aan een zwart gat kunt ontsnappen, en zelfs zwaartekrachtgolven.

Harrison suggereert dat zijn formule minder vatbaar is voor misinterpretatie dan die van Einstein. Bovendien, hij beschouwt 'kracht' als een secundaire eigenschap, zoals Hertz aan het eind van de negentiende eeuw suggereerde. Kracht is de slapende partner van zwaartekrachtformules; het is voor de dynamiek wat geld is voor de handel. Tests op echte waarnemingen bevestigen deze afname van kracht en de vervanging van Einsteiniaanse complexiteit door een eenvoudigere reeks vergelijkingen. Dus, het gelijkwaardigheidsbeginsel komt niet voor, ", voegt Harrison toe.

Deze nieuwe interpretatie, die de relativiteit niet ondermijnt, wijst zelfs op de mogelijkheid van het bestaan ​​van een afstotelijk fenomeen dat men anti-zwaartekracht zou kunnen noemen. Op een meer direct praktisch niveau, echter, het moet mogelijk zijn om niet-Newtoniaanse variaties in de banen van satellieten te berekenen, bijvoorbeeld, met behulp van de vergelijkingen van Harrison.