Välkommen till Resurscentrums frågelåda!

 

Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning
(tips för sökningen).
Använd diskussionsforum om du vill diskutera något.
Senaste frågorna. Veckans fråga.

7 frågor/svar hittade

Energi [21409]

Fråga:
Hej! Enligt svaret på fråga 6230 så bevaras inte energin i starka gravitationsfält(svarta hål) och universum som helhet. Men vart tar den, energin, då vägen om den minskar eller varifrån kommer den om energin ökar?? Kan det ur intet skapas intet??
/Thomas Å, Knivsta

Svar:
Svaret i fråga 6230 är nog lite för kategoriskt. Vi har ingen fullständig teori för kvantmekanik/gravitation (Theory of everything, länk 1), så man bör vara lite försiktig. Jag tror att det är säkrast att säga att vi inte vet.

Se även länk 2, fråga 21215 och conservation_of_energy .
/Peter E

Nyckelord: gravitation [7];

1 https://www.space.com/theory-of-everything-definition.html
2 https://astronomy.com/magazine/ask-astro/2013/10/black-holes

*

Kraft-Rörelse [21158]

Fråga:
Varför blir gravitationen starkare desto större massan blir?
/Julia T, Alma folkhögskola, Haninge

Svar:
Julia! I fysik kan man aldrig besvara frågan varför. En Googling på

"Why is gravity proportional to mass?"

ger t.ex. svaret

According to theory, the reason mass is proportional to gravity is because everything with mass emits tiny particles called gravitons. These gravitons are responsible for gravitational attraction. The more mass, the more gravitons.

Vilket bara ger en ny varför-fråga!

Fysik är i grunden en experimentell vetenskap: genom försök och observationer tar man reda på vad som händer. Med hjälp av matematik (som till en stor del utvecklats som ett hjälpmedel för att beskriva fysikaliska samband) kan man ofta härleda samband mellan olika storheter (teori), vilken genom överensstämmelse med experimentella resultat ger stöd för teorin.

Åter till gravitationen. Vi föreställer oss två massor M och m på ett visst avstånd från varandra. Kraften är då enligt Newtons gravitationslag proportionell mot M*m. Om vi delar upp massan m i t.ex. 100 lika stora bitar blir kraften på varje bit m/100. Om vi adderar de 100 kraftvektorerna (avståndet mellan M och m är stort så att vektorerna är parallella och riktade mot M) så får vi att kraften blir proportionell mot M*m. Enda antagandet är att delmassorna av m inte ändrar gravitationskraften på M. Observera att det krävs ett antagande som till slut ändå kräver experimentell bekräftelse.

Se även länk 1 och 2.
/Peter E

Nyckelord: fysik, förståelse av [17]; gravitation [7];

1 https://physics.stackexchange.com/questions/32779/why-is-gravitational-force-proportional-to-the-masses
2 https://courses.lumenlearning.com/boundless-physics/chapter/newtons-law-of-universal-gravitation/

*

Kraft-Rörelse [21039]

Fråga:
Hej! Jag gör en uppsats i slutet av nian som handlar rymden. Uppsatsen har rätt stor betydelse för slutbetygen så jag vill gärna ha ett bra och snabbt svar! Så, om man skulle kunna få ha vilken teori som helst eller fantisera hur man än vill, kan man upphäva tyngdkraften i ett rymdskepp?
/Clara b

Svar:
Nej, tyngdkraften kan inte upphävas. Detta till skillnad från andra kraftverkningar. Elektrisk laddning, t.ex., kan elimineras eftersom det finns två laddningar: positiva och negativa. Se resonemanget i fråga 20314 .

Antigravitation är en hypotetisk fysisk kraft, som upphäver tyngdkraften... Hittills har ingen demonstrerat att kontrollerbar antigravitation kan fungera. (Antigravitation )

Se även Anti-gravity .
/Peter E

Nyckelord: gravitation [7];

*

Kraft-Rörelse [20800]

Fråga:
Läser en dynamik kurs men har svårt att begripa tyngdaccelerationen. Är med på normal-/tangentialaccelerationerna och jordens masscentrum, men har ändå svårt att förstå. Det jag har svårt att få ihop är att när jag står still på en badrumsvåg så har jag en ständig normalacceleration mot jordens masscentrum och det är den som mäts genom kompressionen av en fjäder med känt k-värde. För mig är det trots allt så att acceleration är samma som förändring av fart. Hur kan jag ha en ständig normalacceleration när jag står still på vågen? Vi har ju en normalkraft som trycker tillbaka med samma kraft, men jag står ju trots allt still, så hur kan jag har en acceleration? Har svårt att få mitt huvud runt detta.
/Jonas A, Västerås

Svar:
Du har missförstått Einsteins antagande att gravitation och acceleration är ekvivalenta, se fråga 17325 . Att du gör samma observationer vid gravitation som acceleration betyder inte att gravitation och acceleration är samma sak. När man räknar på problem med gravitation kan det ofta vara en fördel att i stället räkna med motsvarande acceleration.

Se även fråga 9324 .
/Peter E

Nyckelord: gravitation [7]; relativitetsteorin, allmänna [33];

*

Kraft-Rörelse [20773]

Fråga:
Hej jag undrar hur krökningen fungerar. Om det läggs ett bowlingklot i en duk och det bildas en krökning i den. Varför åker pingisbollen runt där tills den stannar pågrund av friktionen. Förstår att den följer en bana men varför åker den inte direkt ned?
/Madeleine H, färentuna

Svar:
Madeleine!

Jag har aldrig varit förtjust i modellen för gravitation med en elastisk duk och ett tungt klot, se animeringen nedan från länk 1. En svaghet är att man använder gravitation för att demonstrera gravitation - det är ju gravitationen på den stora kulan som skapar krökningen som representerar gravitationen. Se vidare diskussion i fråga 20638 .

Det grundläggande problemet är emellertid att man inte kan separera rum och tid, se länk 2. Detta gällde redan i den speciella relativitetsteorin. Till skillnad från Newtons mekanik, där man har en universell tid, måste man i Einsteins teori använda en fyrdimensionell rum-tid. Det är svårt att föreställa sig en fyrdimensionell rum-tid. Det blir inte bättre av att massa i den allmänna relativitetsteorin orsakar en krökning i rum-tiden.

Anledningen till att den lilla kulan inte åker direkt mot centrum är att rörelsemängdsmomentet L=mvr måste bevaras, se fråga 12527 . Om kulan har en hastighetskomponent vinkelrätt mot riktningen mot centrum kan den inte (utan friktion) gå genom centrum.

Om man skjuter den lilla kulan rakt mot centrum är L=mv*0=0, och kulan kan gå genom centrum.

Se även fråga 17427 .



/Peter E

Nyckelord: gravitation [7]; relativitetsteorin, allmänna [33];

1 https://spaceplace.nasa.gov/what-is-gravity/en/
2 http://curious.astro.cornell.edu/physics/140-physics/the-theory-of-relativity/general-relativity/1023-if-gravity-is-a-curvature-of-space-rather-than-a-force-why-do-a-ball-and-bullet-follow-different-paths-intermediate

*

Kraft-Rörelse [20638]

Fråga:
Hej,

Einstein menar på att planeter med stor massa böjer rumtiden i rymden. Vi brukar visa det genom att lägga en tung boll på en utsträck duk där duken böjs. Den tunga bollen dras ner tack vare jordens gravitation. Då tänker jag att ute i rymden när planeter böjer rumtiden så måste det även där finnas någon annan typ av gravitation så att planeterna har den möjligheten att böja rumtiden precis så som bollen kan böja duken pga jordens gravitation. Den tunga bollen skulle alltså inte böja duken om inte jordens gravitation fanns. Frågan är då, hur kan planeter med stora massor böja rumtiden utan en annan gravitation? Eller finns den?

Hälsningar

Marvin Sanchez
/Marvin S, Högskolan i Gävle, Byggnadsingenjör

Svar:
Gravitation (av latin gravis = tung) även känd som tyngdkraft är en av universums fyra fundamentala krafter. Det är den attraherande kraft som massor utsätter varandra för, och ger upphov till det som vi kallar massans tyngd.

Med den allmänna relativitetsteorin beskrevs gravitationen som en krökning av rummet (och tiden), och vad vi ser som en kraft som får massor att accelerera mot varandra är då en direkt konsekvens av att de färdas i ”räta linjer” i denna böjda rumtid. I en populär modell tänker man sig en uppspänd gummiduk på vilken massorna ligger och orsakar att duken i närheten sjunker ned en bit. (Gravitation )

Bilden med ett gummimembran som deformeras (se nedan) genom att man placerar en boll på det är inte bra. Kraften som deformerar membranet är ju den klassiska newtonska gravitationskraften. Det är bättre att säga att massa deformerar rum-tiden och detta orsakar gravitationen. Det finns alltså i Einsteins teori ingen kraft utan en uppsättning ekvationer som ger krökningen som funktion av massan som sägs i serien nedan från länk 1.

Ekvationen längst ner (från Introduction_to_general_relativity ) ser oskydigt enkel ut, men det kräver tyvärr avancerade kunskaper i matematik.

I fråga 17427 beskrivs hur man kan mäta rymdens krökning nära en massa.

Eftersom Einsteins gravitationsteori är lite svår att hantera matematiskt använder man för många tillämpningar fortfarande Newtons gravitationslag, se fråga 12834 .



/Peter E

Nyckelord: relativitetsteorin, allmänna [33]; Newtons gravitationslag [12]; gravitation [7];

1 https://physics.stackexchange.com/questions/220873/is-the-popular-explanation-given-for-gravity-in-general-relativity-misleading
2 https://www.space.com/17661-theory-general-relativity.html

*

Kraft-Rörelse [20225]

Fråga:
Hur kan arbetet som behövs för att ta sig från t.ex. jorden till månen räknas ut?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Hur kan arbetet som behövs för att ta sig från t.ex. jorden till månen räknas ut?

Hur ska arbetet räknas ut om man ska oändligt långt bort från jorden?
/Kalle K

Svar:
Om man bortser från förluster är det lätt.

Kraften på avståndet r från jordens centrum ges av (länk 1):

F = GMm/r2

Om vi integrerar detta får vi potentialen

U(r) = - GMm/r

G är gravitationskonstanten 6.67408×10-11, M är jordens massa m är din massa. Massor och avstånd finns i Planetary Fact Sheets . Minsta arbetet mellan två punkter ges av differensen mellan respektive potential. Observera att alla värden skall vara i SI enheter. Om r är oändligheten är potentialen 0.
/Peter E

Nyckelord: potential/potentiell energi [30]; gravitation [7];

1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/gpot.html#ui

*

Ämnesområde
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?
Nyckelord: (Enda villkor)
Definition: (Enda villkor)
 
 

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

- fråga gärna här.

 

 

Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2022-05-21 17:33:39.

 

** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.