De architectuur van de relativiteitstheorie

Ad stelde deze vraag op 04 november 2019 om 16:29.

Elke theorie, of het nu een fysische, een psychologische of een sociologische theorie is, wordt gedefinieerd in termen van een veronderstelde architectuur en in termen van een aantal veronderstellingen (assumpties) die binnen die architectuur van toepassing zijn.

Een voorbeeld uit de natuurkunde is de vroeger algemeen aanvaarde koepeltheorie (Eng. dome theory) om de beweging van de sterren te verklaren. Deze theorie is inmiddels vervangen door de lichtgevende bollen theorie (Eng. luminous spheres theory).

Het meest klassieke en wellicht ook het eerste niet-wiskundige model om een verschijnsel begrijpelijk te maken was het koepelmodel om de beweging van de sterren aan het firmament te verklaren. De sterren bewegen wel, maar ze bewegen niet t.o.v. elkaar. Ze draaien allemaal tegelijk rondom één bepaalde ster en dat is de Poolster. Het voor de hand liggende model was als volgt. We kijken van onderen tegen een bol waarin gaatjes zitten. De bol draait langzaam om het punt waar de Poolster is. Binnen de bol zitten wij en buiten de bol is er licht. In de bol zitten gaatjes en het licht valt door de gaatjes. De sterren zijn dus in feite gaatjes. Een assumptie binnen deze architectuur is, dat de helderheid van een ster bepaald wordt door de grootte van het betreffende gaatje. De moderne opvatting is, dat de sterren lichtgevende bollen zijn, die met grote snelheid door de ruimte zweven, maar waarvan we de beweging niet kunnen zien door de zeer grote afstand van de sterren t.o.v. ons. Een assumptie binnen die architectuur is, dat de helderheid van een ster deels bepaald wordt door de afstand van die ster t.o.v. de aarde.

Mijn vraag is nu: wat is de architectuur van de relativiteitstheorie, met name van de algemene relativiteitstheorie, en is er een lijst van assumpties te maken die binnen die architectuur van toepassing zijn.

Reacties

Jan van de Velde op 04 november 2019 om 16:40
dag Ad van der Ven,

Deze vraag gaat vèr buiten het doel van deze vraagbaak, namelijk het vooruithelpen van voornamelijk middelbare scholieren en incidenteel eens een HBO of WO-student. We willen je dan ook verzoeken daarmee naar een ander platform te stappen, bijvoorbeeld Wetenschapsforum.nl of het Engelstalige PhysicsForums.

Groet, Jan
Theo de Klerk op 05 november 2019 om 00:25
Het woord "architectuur" wordt tegenwoordig overal met de haren bijgesleept - helemaal door personen buiten de exacte wetenschap. Wat je beschrijft is een natuurkundig model. Er is ook geen assumptie ("aanname" in goed Nederlands) over helderheid-afstand: dat kan wiskundig worden aangetoond en is geen aanname. 
Relativiteit is in essentie het model waarbij wordt aangenomen dat massa ruimte kromt.  En dat wat wij als rechte lijnen (kortste afstanden) zien daarin niet altijd recht is.

En verder: lees een goed boek over natuurkunde of relativiteit in het bijzonder. Het woord architectuur kom je er niet in tegen.
Ad op 05 november 2019 om 13:06
Theo de Klerk: Dank voor uw antwoord. Met name heel mooi: "Relativiteit is in essentie het model waarbij wordt aangenomen dat massa ruimte kromt."
Ad op 05 november 2019 om 14:47
Jan van de Velde: Dank voor uw antwoord. Ik ben al naar PhysicsForums gegaan en heb inmiddels mijn vraag daar gesteld en ook al enige reacties gekregen. 
Ad op 05 november 2019 om 14:53
Theo de Klerk: Uw antwoord: "Relativiteit is in essentie het model waarbij wordt aangenomen dat massa ruimte kromt." hoe mooi ook, levert alleen maar vragen op. Stel je gaat uit van een twee-dimensionaal vlak, zeg een stuk folie, en je buigt dat vlak (het stuk folie) in een drie-dimensonale ruimte, dan heeft dat geen enkele consequentie voor alles wat zich binnen dat vlak bevindt. Dat is zeker zo als het vlak echt twee-dimensionaal is en dus geen enkele dikte heeft.
Theo de Klerk op 05 november 2019 om 14:58
Dat heeft wel consequenties, maar deze site is niet de plek daarover in debat te gaan (vele boeken over relativiteit doen dat al). Alleen al de vergelijking van een gebogen plat vlak mist de essentie van "massa kromt de ruimte". "Krommen" is niet zoals doorbuigen in de doe-het-zelf zin. Er zijn in de ruimtetijd ook meer dan de 3 dimensies.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft eenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)