Nauwkeurige radiowaarnemingen laten zien dat Einstein gelijk had

Wetenschappers hebben met behulp van radiotelescopen op verschillende continenten een extreem nauwkeurige meting gedaan aan de kromming van de ruimte door de zwaartekracht van de zon. Hun techniek blijkt een grote bijdrage te kunnen leveren aan het grensgebied van de basisfysica. Het is één van de beste manieren om erachter te komen wat het verband is tussen de bekende algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein en de kwantumfysica. Volgens de onderzoekers hebben zij met de observaties een grote stap voorwaarts weten te zetten in deze zoektocht.

Het afbuigen van sterlicht door zwaartekracht werd door Einstein voorspeld toen hij zijn algemene relativiteitstheorie publiceerde in 1916. Volgens deze theorie zorgt de sterke aantrekkingskracht van een massief object zoals onze ster ervoor dat er een kromming in de nabije ruimte ontstaat, wat tot gevolg heeft dat de weg die licht- of radiogolven afleggen langs het desbetreffende hemellichaam verandert. Het fenomeen, dat door fysici als een parameter genaamd ‘gamma’ wordt omschreven, werd in 1919 voor het eerst gezien tijdens een zonsverduistering. Hoewel men in de afgelopen negentig jaar meerdere keren heeft geprobeerd om het effect te meten, waren de observaties nooit precies genoeg.

Om extreem nauwkeurige metingen te doen heeft een team van onderzoekers nu gebruik gemaakt van de VLBA, een verzameling van radiotelescopen dat zich uitstrekt van Hawaï tot de Maagdeneilanden. In tegenstelling tot de instrumenten waar in de afgelopen tientallen jaren onderzoek mee werd verricht is het systeem wél precies genoeg om de kromming te meten.

Men voerde in oktober 2005 observaties uit toen de zon voor vier verafgelegen quasars – sterrenstelsels die een supermassief zwart gat in hun kern bevatten. Door te meten hoe groot de veranderingen waren die toegebracht werden aan de radiogolven die afkomstig waren van de objecten is men tot de conclusie gekomen dat de gamma 0,9998 bedraagt, met een maximale afwijking van 0,0003. Het komt exact overeen met de voorspelling van Einstein, welke 1.0 bedroeg.

37 reacties

  • Zomaar

    2 september 2009

    Waarom moeten wij zo moeilijk doen met meten als Einstein dat zowat uit zijn duim zoog, weliswaar met reële waarde.

  • Planck

    2 september 2009

    @Zomaar:
    hij deed het denkwerk en wij moeten de theorieën zien te bevestigen. Dat was toentertijd niet mogelijk namelijk. Ik denk trouwens niet dat hij het ‘zowat uit zijn duim zoog’, dan denk je er wat te licht over.

  • Fakkel

    2 september 2009

    Wat was die Einstein ?? om ons zoveel gegevens te verstrekken waar wij nog géén weet van hebben ( hadden ) ??? Het is fenomenaal wat die man al naar voor gebracht heeft wat ons tot verstomming slaat !!
    Wat was hij ?? en van waar kwam hij ??

  • 1st

    2 september 2009

    Einstein had een grotere hersenmassa dan een gemiddeld mens. Een veel grotere zelfs. Hij had meer kronkels in zn hersens waardoor hij meer kon onthouden.
    Het is maar de vraag of iemand anders, bijvoorbeeld een ‘ normaal’ genie, deze theorie had kunnen opstellen of dat alleen Einstein dit kon omdat hij gewoonweg meer hersencapaciteit heeft dan een normaal persoon.

  • Lorenzo

    2 september 2009

    Naar wat ik ooit eens ergens gelezen had , had A. Einstein geen grotere hersenmassa dan die van een gemiddeld mens , het is zelf zo dat bij een onderzoek na overlijden geen verschil te merken was en deze hersens dan gewoon bewaard bleven voor toekomstig onderzoek . Normaal gezien was het pas eind jaren negentig voor er een eerste duidelijke verklaring naar voor kwam , maar naar wat ik mij herinner was de hersenmassa zelf niet groter maar ietwat anders ingedeeld , zo dacht ik dat het deel voor ruimtelijke inzicht iets van de 10% groter / breder was dan bij de gemiddelde mens .

  • grunn

    2 september 2009

    ik maak nog niet zo lang foto’s van de maan als ik de maan in beeld krijg heb ik al in beeld voor ik hem er volledig op gericht is echt heel vaag hij floep in eens in beeld dat is dus ook zoon kromming heb nu verschilende tegnieken om dat te doen .

  • joop

    2 september 2009

    @fakkel

    Hij is de man die ons geleerd heeft dat alles energie is 😉 E=mc2

    Einstein:
    “Reality is merely an illusion, albeit a very persistent one.”
    “Science without religion is lame. Religion without science is blind.”
    “Imagination is more important than knowledge.”

  • Tjark

    2 september 2009

    @grunn…. je maakt een grapje met die post zeker…? althans, dat hoop ik.

  • grunn

    3 september 2009

    nop meen het echt vaag maar waar .schrok er zelfs ff van

  • Aleister

    3 september 2009

    Niet dat ik het werk van Einstein onderwaardeer, want zijn werk is wel degelijk belangrijk. Maar het is niet zo dat Einstein geheel in zijn eentje de relativiteit theorie heeft ontwikkeld. Deze theorie was de volgende stap in de menselijke kennis en Einstein heeft deze genomen. Ook is het zo dat veel van de wiskundige tools voor de algemene relativiteitstheorie door anderen bedacht zijn (de wiskundige Hilbert bv met meetkundie in 4d ruimtes)

  • Hawk

    3 september 2009

    We hebben die VLBA helemaal niet nodig, grunn bepaald die maximale afwijking van 0,0003 zo even uit de losse hand! xD

  • Patrik

    3 september 2009

    @ Aleister

    Hij onderwaarde zichzelf wel enig sinds. Enkel van zijn bevindingen waren zo onwaarschijnlijk dat hij er zelf niet aan toe kon geven. Deze bevinding zijn later door wederom een genie “Stephen hawking” bevestigt. Voor wie het interessant vindt kan het boek Einsteins Droom Lezen.

  • bladerunner

    3 september 2009

    @grunn:
    Had ik vroeger ook wel eens. Is een gewoon een optisch effect als gevolg van het niet snel genoeg reageren van je pupil als je in het oculair kijkt. Het treed echter ook op na het nuttigen van een alcohilarisch drankje.

    De grootste blunder van Einstein (ja want die maakte hij, niemand is perfect) was dat hij niet geloofde in de kosmologische constante die nu toegeschreven wordt aan Hubble en correct blijkt te zijn.
    Einstein had echter ook gelijk wat betreft het vertragen van de tijd in of rond een snel bewegend object.
    Dat is al in de jaren 70 bewezen.

  • VX

    5 september 2009

    Het grappige van tijd is dat het in feite niet bestaat. Tijd is alleen een maatstaaf van het punt van de observeerder. Een satelliet moeten ze telkens vanuit de aarde bij tunen want als ze hem een eigen klok zouden meegeven loopt die namelijk sneller als hier op aarde. Hoe verder van de aarde hoe sneller ten opzichte van de aarde totdat het weer nieuw zwaartekracht nadert.

  • bladerunner

    5 september 2009

    @VX:
    De (atoom)klokken van satellieten (en ook de spaceshuttle) lopen juist langzamer dan hier op Aarde.
    Het gaat namelijk niet om zwaartekracht, maar snelheid die de tijd vertraagd.

    De tijd wordt in het begrip ‘space-time’ gezien als een 4e dimensie die ons driedimensionale heelal onderbrengt in één grootheid. Tijd zelf is van een andere soort dimensie dan de overige 3.
    Voor kosmologen bestaat tijd wel degelijk en volgens natuurkundigen zoals Max Planck is 10^-43e deel van een seconde de kortste tijd waarin iets kan bestaan.

  • VX

    5 september 2009

    Hij loopt inderdaad langzamer maar de satelliet moet wel in dezelfde aardse tijd een groter gebied overvliegen. Heb ik het wel over de stilstaande satellieten vanaf de aarde. Ik de dat zwaartekracht niet buiten beschouwing gelaten mag worden omdat voor snelheid altijd wel zwaartekracht nodig is. Ik denk dat Max Planck de kortse aardse tijd heeft waarin iets kan bestaan. Het is maar van welk oogpunt je het ziet.

  • bladerunner

    5 september 2009

    @VX:
    Je hebt helemaal geen zwaartekracht nodig om snelheid te verkrijgen.
    Erger nog: je heb snelheid nodig om zwaartekracht te kunnen overwinnen.
    Je kunt echter wel snelheid krijgen dóór zwaartekracht. (zoals b.v.b. een ‘slingshot’ rond Jupiter) maar je hebt die zwaartekracht niet persé nodig als je zelf over voortstuwing beschikt.
    In beginsel wordt de tijd alleen vertraagt door beweging van een object
    De vertragingsfactor van de tijd kan als volgt worden berekent: =1/(√1-v^2/c^2)
    (v = de snelheid van het object, c = de lichtsnelheid)

    Er kan echter ook vertraging optreden door een combinatie van beweging én zwaartekracht (maar niet door de zwaartekracht alléén) , omdat zwaartekracht eigenlijk ook een vorm van beweging is. (Om b.v.b. aan de Aardse zwaartekracht te kunnen ontsnappen moeten we 11 km/sec vliegen)

  • Delta38

    6 september 2009

    Einstein (1879 – 1955) was een Duitser die zich af vroeg of je op een zonnestraal of lichtstraal kon reizen; ook meen ik te geloven dat eind 19e eeuw een Nederlandse wiskundige dhr. Lorentz als ik me niet vergis zich afvroeg waarom de planeet Mercurius niet om de zon cirkelde zoals Venus of de Aarde maar over het Zonne oppervlak cirkelt. Einstein heeft toen 2 theorieen ontwikkeld die dit verschijnsel kon verklaren. Er is een leuk boekje in de handel; die Einstein zelf in 1916 schreef en heeft 131 pagina´s.
    Titel: Einstein: mijn theorie Uitgever: Het Spectrum ISBN: 9027457581

  • VX

    6 september 2009

    Zonder zwaartekracht zou het hele universum niet bestaan. Dus ook geen snelheid. Zwaartekracht is een soort creator. Zonder zwaartekracht geen afstanden, dus niet van van punt A naar punt B.

  • Jonathan Dhaese

    6 september 2009

    VX ook met elektrische ladingen en magnetisme kunnen snelheden ontstaan. Die krachten zijn zelfs sterker dan de zwaartekracht.

  • VX

    6 september 2009

    Alleen elektrische ladingen en magnetisme behoren tot de Quantummechanica dus op atomaire gebied. Terwijl zwaartekracht wat meer voor de relativiteitstheorie is. Toch vreemd dat deze krachten anders werken.

  • Jonathan Dhaese

    6 september 2009

    We zijn er nog niet helemaal uit hoe alle krachten werken – ook zwaartekracht behoort tot het atomaire gebied (zie higgs boson deeltje dat men zoekt met de LHC)

  • VX

    6 september 2009

    Zeer interessant. Ik vermoed dat zo n deeltje wel bestaat. Zou wel heel vreemd zijn als het er niet zou zijn. Maar goed er zitten nog een hoop verassingen aan te komen.

  • bladerunner

    6 september 2009

    @VX:
    Je hebt gelijk als je zegt dat zonder zwaartekracht het universum niet zou bestaan. Dat komt simpelweg vanwege het feit dat zwaartekracht veroorzaakt wordt door massa. M.a.w: materie. Het is de zwaartekracht (dus materie) die vorm geeft aan het heelal. Een heelal met overal een zwaartekracht van absoluut 0 bestaat niet.
    Maar je hebt géén zwaartekracht nodig om van A naar B te gaan als er zwaartekracht (dus ruimte) is. Snelheid krijg je ook zonder zwaartekracht. Als de spaceshuttle opstijgt is er veel vermogen nodig om snelheid te krijgen, je moet immers de zwaartekracht overwinnen. Maar een ruimteschip ergens tussen b.v.b. Jupiter en Mars kan zich met een fractie van die voortstuwing bewegen. En tussen twee sterrenstelsels heerst amper zwaartekracht en toch zal dat schip gewoon blijven bewegen.

    In mijn post bij het artikel “Meest verafgelegen supermassieve zwarte gat ontdekt in reuzenstelsel” vertelde ik al dat we thans 4 natuurkrachten kennen: zwaartekracht, elektromagnetisme, de sterke wisselwerking en de zwakke wisselwerking. Zowel zwaartekracht als elektromagnetisme hebben een oneindig bereik, alleen is het magnetisme dat ook verantwoordelijk is voor de samenhang van moleculen 10^36 maal sterker. De sterke wisselwerking die er voor zorgt dat atoomkernen bij elkaar blijven is 10^38 maal sterker. Zwaartekracht echter blijft vooralsnog een mysterie: in tegenstelling tot de 3 andere krachten hebben we nog geen elementair deeltje gevonden dat met zwaartekracht geïdentificeerd kan worden. We weten dat zwaartekracht bestaat, we kunnen er berekeningen van maken, maar we weten niet wat het is.

  • VX

    7 september 2009

    Zwaartekracht lijkt me voor veel dingen verantwoordelijk. Massa veroorzaakt zwaartekracht maar misschien ook wel andersom. Is het nu een samentrekkende kracht of een duuwende. Ik las ook ergens dat zwaartekrachtekracht weglekt (toestroomt) uit ons universum omdat het niet zoals die andere natuurkrachten zeer zwak aanwezig zou zijn in de atomen. Misschien zouden ze het wel kunnen meten aan de hand van de snelheden waarmee bijvoorbeeld stelsels zich tot elkaar verhouden. Weet dat de zwaartekracht heel beperkt is tussen stelsels maar misschien niet overal exact gelijk.

  • Kasabian

    7 september 2009

    Zwaartekracht houdt dingen bij elkaar zoals bijvoorbeeld een atoom. Het remt ook de uitdijen van het heelal, dat word veroorzaakt door donkere energie, dus het lijkt mij geen duwende kracht. Men weet eigenlijk niet zo veel van zwaartekracht af en hetzelfde geldt voor Donkere energie (een soort anti-zwaartekracht).

  • bladerunner

    7 september 2009

    Zoals ik elders al eerder zei: de sterke wisselwerking en de zwakke wisselwerking (ook wel de sterke kernkracht en de zwakke kernkracht genoemd) zijn verantwoordelijk voor de samenhang van atoom kernen en resp. moleculen. De zwaartekracht speelt daar geen rol bij. Maar zelfs één molecuul (het kleinste deeltje van een stof, dus materie) oefent zwaartekracht uit. Moleculen blijven bijeen in een raster d.m.v. hun lading én de zwaartekracht die ze uitoefenen. Dus kan zwaartekracht onmogelijk een duwend effect hebben.
    Anders zouden alle moleculen dus ook alle materie de neiging hebben uit een te vallen.

  • Cosmic Ray Intelligence

    24 februari 2010

    Beste Lorenzo het klopt dat Einstein een ruim boven gemiddeld ruimtelijk (3d) voorstelling vermogen had, maar wat bij neurologisch onderzoek naar voren is gekomen is dat Einstein meer neuronen en receptoren had dan de gemiddelde mens.
    Wat effectief betekend dat hij in zijn ontwikkeling veel waarde hechte aan visualisatie denkwerk.

  • Cosmic Ray Intelligence

    24 februari 2010

    Plankc toch niet toevallig familie van Max, of weet je niet wat de constante van Plank is.

  • Cosmic Ray Intelligence

    24 februari 2010

    Waarom loop de tijd bij een atoomklok van een satelliet in de ruimte langzamer dan een atoomklok op aarde?
    Is het de snelheid van de satelliet of heeft het te maken met de evenwicht toestand van zwaartekracht?
    Volgens mij is het de laatste en heeft snelheid geen invloed (doppler effect niet meegerekend voor waarnemer van buiten).

  • bladerunner

    26 februari 2010

    @Cosmic ray intelligence:
    Het hangt met elkaar samen. Bij hoge snelheden neemt volgens de relativiteit theorie de massa van een object toe. Door deze toename nemen ook de gravitatie effecten die het object heeft toe. Als gevolg daarvan vertraagd de tijd. Dit is in 1976 getest met twee atoomklokken, waarvan er dus één in een raket zat. Pas nog heeft men een nieuwe test gedaan die veel nauwkeuriger was en nogmaals de theorie van Einstein bevestigde.

    zie hier: http://www.universetoday.com/2010/02/19/einsteins-general-relativity-tested-again-much-more-stringently/

    Je kunt dus alléén een tijdvertraging krijgen als je de nodige snelheid hebt. Het is immers ook zo, dat een al reeds sterk zwaartekracht veld (b.v.b. van een zwart gat) van nature de tijd vertraagd, maar op het moment dat b.v.b. een schip binnen de z.g.n. ‘event horizon’ komt, het tevens een grote snelheid heeft gekregen door de aantrekkingskracht van het gat. Dus wederom is er sprake van snelheid met als gevolg een vertraagde tijd. Het is namelijk niet het zwarte gat dat in een ‘vertraagde’ dimensie ‘leeft’, maar wél datgene wat binnen de invloed er van komt.

  • Cosmic Ray Intelligence

    26 februari 2010

    Bladerunner, het is niet de massa welke toeneemt maar simpelweg gezegd de kinetische energie welke wordt veroorzaakt door de snelheid.
    En de wisselwerking in het elektromagnetisch vlak (is haaks) kan de snelheid van het licht alleen hanteren door de overdracht van energie, deeltjes of de inpuls daarvan kunnen snelheden bereiken die daar ongelimiteerd boven liggen.
    Zwarte gaten en kromming in tijd en ruimte moet je maar ff vergeten,want dat wil zeggen dat we door zeer zware massa´s moeten reizen. Allen neutrino´s zijn hier in staat om die wet te hanteren.Ik heb ergens nog berekeningen liggen waaruit blijkt dat snelheid niets te maken heeft met tijd ten opzichte van het versnelde lichaam (dus de tijd veranderd niet door snelheid,slechts de tijd welke men nodig heeft om een afstand te overbruggen wordt verkort).
    Het verhaal dat een astronaut met 99,99 % van de lichtsnelheid een aantal jaren een reis zou maken (heen en terug naar de aarde) en dan ver in de toekomst zou terugkeren, is een opvatting van mensen welke nazeggen wat ze geleerd hebben zonder zelf berekeningen gemaakt hebben en zeker niet goed zijn in het 3d voorstellingsvermogen.Groeten Ray.

  • Cosmic Ray Intelligence

    26 februari 2010

    Bladerunner, een heel slechte vertaling van de geleerden is dat als een neutron uiteen valt in een grotere massa aan deeltjes dan de massa van het neutron
    , dat ze dit vertalen als binding energie maar het is een feit dat binnen een atoom of atoomkern materie zich kan gedragen als antie materie.
    Hiermee valt ook de zwaartekracht te begrijpen.

  • Cosmic Ray Intelligence

    26 februari 2010

    P.s anti massa en zwaartekracht zijn een.
    Gebruik de natuurkrachten zelf en we hebben een minimale atoomcentrale nodig om de snelheid van het licht met vele malen te overschrijden met een ruimte schip.
    De mensheid heeft hooguit 50 jaar nodig om dit te verwezenlijken.

  • Cosmic Ray Intelligence

    26 februari 2010

    P.s. met de verengde velde theorie van Einstein en de erkenning van anti materie kunnen we de massa terug reduceren naar 0, wat betekend dat versnelling geen schadelijke gevolgen heeft.
    10.000.000.000 x 0g is 0g.
    Ontwikkeling vindt plaats door voorstellingsvermogen.

  • bladerunner

    27 februari 2010

    @Cosmic Ray Intelligence:
    E=Mc^2. Als de energie toeneemt, neemt ook de massa toe, want c is een constante in deze.

    “Het verhaal dat een astronaut met 99,99 % van de lichtsnelheid” etc.
    Dit zou dus niet voor die astronaut gelden, maar wel (is bewezen) voor een atoomklok? Er zijn genoeg mensen (d.w.z: natuurkundige) die juist niet nazeggen en vervolgens met behoorlijk controversiële alternatieven komen.

    “Hiermee valt ook de zwaartekracht te begrijpen”
    Dan begrijp jij meer dan de natuurkundigen, want de zwaartekracht is nog steeds niet (goed) gedefinieerd. Zo heeft men nog niet een deeltje gevonden dat er voor verantwoordelijk is (zoals het foton dat is voor licht) , we kunnen alleen maar het effect zien in space-time.

    “anti massa en zwaartekracht zijn een”
    “De mensheid heeft hooguit 50 jaar nodig om dit te verwezenlijken”
    Wel even realistisch blijven he? Ten eerste is anti-massa (of zwaartekracht) pure SF en voorlopig gaan we niet eens meer naar de Maan.

    “met de verengde velde theorie van Einstein en de erkenning van anti materie kunnen we de massa terug reduceren naar 0, wat betekend dat versnelling geen schadelijke gevolgen heeft.”
    Je speculeert er aardig op los he? Ik hou mij liever bij zaken die aantoonbaar zijn door experimenten en waarneming.

Een reactie plaatsen is niet meer mogelijk.