Bestaan er echt zoiets als een graviton? (of is zwaartekracht gewoon een verstoring in ruimte tijd)

Arne, 17 jaar
19 februari 2009

Voor zover ik weet worden alle krachten veroorzaakt door deeltjes, bosonen genaamd.
Deze bosonen bewegen van deeltje naar deeltje en daardoor worden deze deeltjes afgestoten of aangetrokken, de kracht waarmee dit gebeurt hangt af van de energie van het boson en het tempo waarin dit herhaalt wordt.

Net als elektromagnetisme en kernkracht zou ook zwaartekracht worden veroorzaakt door een boson: het graviton.

Nu denk ik dat het bij zwaartekracht toch een beetje anders ligt.
Bij elektromagnetisme bijvoorbeeld neemt de kracht recht evenredig toe met de lading, dus twee elektronen oefenen twee keer zoveel kracht uit op een proton als een. Maar wanneer je de massa van een object verdubbelt trek het voorwerpen twee keer zo SNEL aan , zelfs tot over de magische grens van 299 792 458 m/s waarbij een zwart gat ontstaat. De energie waarmee het zwart gat materie opzuigt is hierbij groter dan oneindig! Als zwaartekracht wordt veroorzaakt door een boson zou dit boson een energie en daarmee een massa van groter dan oneindig moeten hebben, toch? Het lijkt me dat geen enkel deeltje daaruit kan ontsnappen, zelfs al zou het geen massa hebben.

Waarschijnlijk snap ik het niet helemaal goed.
Het lijkt me niet echt logisch dat andere wetenschappers hierover fout zijn en zwaartekracht is net als alle deeltjes toch nog beperkt door de lichtsnelheid.

Antwoord

Dag Arne

Er zit inderdaad een kleine fout in je redenering. Zeer goed te begrijpen, want deze stof is niet zo simpel om te vatten!

Vooreerst is de formule van de gravitatiekracht zeer gelijkaardig aan die van de elektromagnetische kracht. De kracht waarmee ladingen elkaar aantrekken bijvoorbeeld is rechtevenredig met de ene lading, rechtevenredig met de andere lading en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tussen de ladingen. De kracht waarmee massa's elkaar aantrekken is rechtevenredig met de ene massa, rechtevenredig met de andere massa en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tussen de massa's. Het lijkt dus wel logisch om aan een graviton te denken, eerder dan aan iets anders.

FEM=C.Q1.Q2/r2, waarbij Q1 en Q2 de twee elektrische ladingen zijn en r de afstand tussen de ladingen, C is een constante waar ik nu niet verder op in ga, want dat is hier niet van belang.

FG=G.m1.m2/r2, waarbij m1 en m2 de twee massa's zijn en r de afstand tussen de massa's, G is de gravitatieconstante, waar ik ook niet verder op in ga.

Je redenering is goed te begrijpen omdat je waarschijnlijk niet de algemene vorm van de gravitatiekracht gezien hebt, maar de vorm van de zwaartekracht F=m.g, waar dus al aangenomen wordt dat de massa van de aarde die ene massa is (eigenlijk is g=G.maarde/raarde2). Verder kun je nooit zeggen dat "een kracht twee keer zo snel is". Jij denkt natuurlijk aan die versnelling, maar zoals je uit bovenstaande formules ziet klopt dat niet. Snelheid, versnelling en kracht zijn trouwens drie totaal verschillende grootheden die je evenmin met elkaar kunt vergelijken als temperatuur en tijd.

Wat die zwarte gaten betreft, daar is natuurlijk meer dan 1 boson aan het werk. Om die zwarte gaten een klein beetje te begrijpen (wat ook alweer helemaal niet zo eenvoudig is) zou je je eerst grondig moeten verdiepen in de relativiteitstheorie en de quantumfysica. (Niet de gepopulariseerde versies, want die zitten soms grondig naast de waarheid.)

Ik vind het wel knap van je dat je zo'n redeneringen maakt, dus daag ik je uit om je inderdaad eens te verdiepen in die materie. Het is allemaal heel interessant, maar heel dicht bij de grens van onze kennis. Juist omdat het zo'n moeilijke stof is die over extreme toestanden gaat...

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2022
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen