Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat zijn de principes van zwaartekracht?

De principes van de zwaartekracht, zoals beschreven door Sir Isaac Newton, zijn:

1. De wet van universele zwaartekracht: Elk object in het universum trekt elk ander object aan met een kracht die evenredig is met het product van hun massa en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tussen hun middelpunten. Dit betekent dat hoe groter de massa van een object, hoe sterker de zwaartekracht, en hoe dichter twee objecten zich bevinden, hoe sterker de zwaartekracht ertussen.

2. Superpositieprincipe: De zwaartekrachten die door verschillende massa's worden uitgeoefend, tellen vectorieel op. Met andere woorden:de netto zwaartekracht die op een object inwerkt, is de vectorsom van de zwaartekrachten die daarop worden uitgeoefend door alle andere objecten.

3. Equivalentieprincipe: De traagheidsmassa en de zwaartekrachtmassa van een object zijn gelijkwaardig. Dit betekent dat de weerstand van een object tegen versnelling (traagheidsmassa) hetzelfde is als zijn aantrekkingskracht op andere objecten (zwaartekrachtmassa). Deze gelijkwaardigheid vormt de basis van de algemene relativiteitstheorie.

4. Zwaartekrachttijddilatatie: De tijd verstrijkt langzamer voor objecten in een sterker zwaartekrachtveld. Dit effect staat bekend als zwaartekracht-tijddilatatie en is experimenteel geverifieerd door observaties van atoomklokken op aarde en in een baan om de aarde.

5. Zwaartekrachtlens: De aanwezigheid van een massief object (zoals een ster of een sterrenstelsel) kan het licht van verre objecten erachter buigen en vervormen. Dit fenomeen, bekend als zwaartekrachtlensvorming, wordt in de astronomie gebruikt om de verdeling van materie in het heelal te bestuderen en de aanwezigheid van zwarte gaten te detecteren.

Deze principes vormen de basis van de klassieke zwaartekracht en zijn met succes gebruikt om een ​​breed scala aan verschijnselen te verklaren, waaronder de beweging van planeten, getijden en het gedrag van sterren en sterrenstelsels. Op het gebied van sterke zwaartekrachtvelden en extreme omstandigheden, zoals nabij zwarte gaten, is de beschrijving van de klassieke zwaartekracht echter onvoldoende en is een geavanceerdere theorie, bekend als de algemene relativiteitstheorie, vereist.