Sterrenkunde koeterwaals – zwaartekracht
Zwaartekracht is de oudste kracht. En met oudste bedoel ik dat dan op twee verschillende manieren.
Ten eerste, in onze theorieën over hoe de vier natuurkrachten werken was er in de vroegste momenten van het heelal slechts één enkele verenigde kracht. Toen het heelal echter uitdijde en afkoelde begonnen de krachten van elkaar los te breken. De eerste die dat deed: zwaartekracht.
Zwaartekracht is ook de eerste kracht die als kracht werd herkend. Filosofen en gewone mensen in de geschiedenis herkenden de gevolgen van zwaartekracht. Als je iets los laat valt het. Als je iets in de lucht gooit komt het naar beneden. Er is iets opmerkelijk onweerstaanbaars aan het oppervlak van de Aarde.
Het was Isaac Newton die zwaartekracht als een kracht herkende en het zelfs de naam ‘zwaartekracht” gaf. Hij realiseerde zich dat alle massieve objecten de mogelijkheid hebben om andere zware massa’s aan te trekken met de aantrekkingskracht evenredig aan hun massa maar kleiner wordend met de afstand. Newton realiseerde zich dat deze kracht universeel was: het is exact dezelfde kracht die voorwerpen naar de grond trekt als die de Maan in een baan om de Aarde houdt en die de dans van de planeten om de Zon mogelijk maakt.
Begin 1900 breidde Albert Einstein ons begrip van zwaartekracht uit door de kracht te herschrijven in termen van het buigen en krommen van de ruimtetijd. Materie en energie vertellen de ruimtetijd hoe te buigen en het buigen van de ruimtetijd vertelt materie en energie hoe te bewegen: dit is wat we ervaren als de zwaartekracht.
In de moderne natuurkunde wordt Einsteins theorie van de zwaartekracht gebruikt om het bestaan van zwarte gaten en de evolutie van het heelal mee te verklaren. Ondertussen houdt diezelfde theorie hier op Aarde ons GPS-systeem in stand.
Maar het verhaal is nog niet voorbij voor de zwaartekracht. We weten dat ons begrip van de kracht onvolledig is omdat we er, in tegenstelling tot de andere krachten geen kwantumbeschrijving van hebben. Hier wordt echter nog aan gewerkt…
Dit artikel maakt deel uit van de serie Sterrenkunde – koeterwaals. Het zijn vertaalde en eventueel bewerkte berichten van de rubriek Astronomy 101 van de website UniverseToday
