Oosthoek encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 19-01-2019

Zwaartekracht

betekenis & definitie

Zwaartekracht - kracht, die alle lichamen in een gravitatieveld ondervinden, en die gelijk is aan het product van de massa van het lichaam met een voor alle lichamen gelijke versnelling. Een gravitatieveld bestaat o. a. in de omgeving van andere materieele massa’s. In een homogeen gravitatieveld, d. w. z. een veld, waar de z. overal dezelfde richting heeft (het aardveld voldoet hieraan binnen een beperkte ruimte), beschrijft een met een zekere snelheid voortgeworpen stoffelijk punt een parabool. Met een bepaalde snelheid weggeworpen, zal het stoffelijk punt op een zekeren afstand het aardoppervlak weer bereiken, welke afstand bij een hoek van 45° tusschen aanvangssnelheid en horizontale richting zoo groot mogelijk is.

Door den invloed van den luchtweerstand wordt deze uitkomst echter gewijzigd. — Reeds door Newton is de algemeene wet voor de z. opgesteld, volgens welke twee stoffelijke punten elkaar aantrekken met een kracht, die evenredig is met de massa’s ervan en omgekeerd evenredig met de tweede macht van hun afstand. Met behulp van deze wet konden niet alleen de aan het oppervlak der aarde waargenomen verschijnselen (ook b.v. de ebbe- en vloed-beweging), doch ook de vorm der loopbanen der planeten om de zon en verder nagenoeg alle astronomische waarnemingen omtrent bewegingen van hemellichamen in den meest algemeenen zin een verklaring vinden op grond van de bovengenoemde wet van de algemeene aantrekking van Newton. Slechts voor zeer enkele waarnemingen, b.v. die omtrent de beweging van het perihelium van de loopbaan van de planeet Mercurius gaf deze wet geen verklaring. Een ingrijpende wijziging in de betrekkelijk eenvoudige wet van Newton is door Einstein aangebracht in samenhang met zijn relativiteitstheorie. Deze theorie legt een verband tusschen de gravitatieverschijnselen en andere deelen der physica, met name de electrodynamica. Volgens die theorie hangt de z. op ingewikkelde wijze samen met de massaverdeeling in het gravitatieveld.

Tevens moet worden aangenomen, dat de ruimte, waarin een gravitatieveld bestaat, een niet-Euclidische is, d. w. z. die ruimte is gekromd, ten gevolge waarvan b.v. het bekende axioma der vlakke meetkunde, dat evenwijdige lijnen elkaar niet snijden, niet meer opgaat. Op grond van deze gravitatietheorie zullen afwijkingen van de oudere theorieën voornamelijk te verwachten zijn in de nabijheid 'van groote massa’s. De beweging van het perihelium van de loopbaan van Mercurius, welke loopbaan betrekkelijk niet ver van de zon verwijderd is, kan dan ook met behulp van de theorie van Einstein worden verklaard. Evenzeer zullen lichtstralen in de nabijheid van de zon een kleine verandering van richting ondergaan, een verschijnsel, dat reeds met vrij groote zekerheid ter gelegenheid van de in 1919 waargenomen zoneclips is geconstateerd. — Een van de uitgangspunten voor de theorie van Einstein is het feit, dat de zwaartekracht aan alle lichamen dezelfde versnelling meedeelt, wat ook kan worden geformuleerd als het bestaan van een constante verhouding, resp. gelijkheid van trage massa en graviteerende massa. Dit feit, waarop het z.g. aequivalentiebeginsel van Einstein berust, welk beginsel constateert, dat de uitwerking van een gravitatieveld op een of ander physisch systeem volkomen gelijkwaardig is met een aan het geheele systeem medegedeelde versnelling, is met groote nauwkeurigheid bevestigd door de proeven van Eötvös.