Dag Robert,

Het valt niet altijd mee dit helder en eenduidig te verwoorden, toch zeker niet sinds we de centrifugale kracht afgeschaft hebben.

Jij draait rondjes in dat ruimtewiel, in de baan rondom het middelpunt van dat ruimtewiel heb je dus een zekere snelheid. Traagheidswet van Newton: een object waarop geen krachten worden uitgeoefend zal niet van snelheid of richting veranderen. Jouw richting verandert in dat draaiende ruimtewiel voortdurend. Volgens Newton wil jij gewoon rechtdoor ("de bocht uit....") . De vloer duwt je echter steeds de bocht om.

Dat duwen tegen je voeten is precies hetzelfde gevoel als je gewoon staande op aarde hebt, vandaar de kreet "kunstmatige zwaartekracht".

Staande op aarde trekt de zwaartekracht je tegen de vloer aan, nu duwt de middelpuntzoekende kracht de vloer tegen je voeten aan.



Als rekentruuk om te verklaren wat jij voelt halen we er nu stiekem toch even die ouderwetse centrifugaalkracht bij.
Je hebt eigenlijk het gevoel dat je naar buiten wordt getrokken. Dat is niet zo, jij wil alleen maar rechtdoor, langs een raaklijn aan de vloer van dat ruimtewiel.

Kies een passende straal en draaisnelheid van dat wiel, en je voelt precies dezelfde kracht naar "beneden" (t.o.v. je hoofd) als dat je op aarde zou voelen. Nu voel je de actieve kracht onder je voeten, op aarde de reactiekracht van het aardoppervlak, maar je botten en spieren merken dat verschil niet, kracht is kracht.  Zo blijf je gezond in de ruimte. Waar je anders na een maandenlang "gewichtloos" verblijf in de ruimte allerlei problemen hebt bij terugkomst, al was het alleen maar de verslapte spieren waardoor je niet of nauwelijks meer op je benen kunt staan. Die Russische record-ruimtevaarders moeten ze na terugkomst op aarde altijd afvoeren in rolstoelen.

Zo duidelijker?

Groet, Jan

De tekening en het verhaal vind ik buitengewoon schitterend!. Bedankt ^_^.

Ja wat verwarrend werkt in deze vraag vind ik personlijk dat door de nieuwe methode van middelpunt zoekende kracht je zwaartekracht op twee manieren zou moeten defineren. Wij mensen ervaren dan de normaalkracht als gevoel van zwaartekracht, het gevoel van contact met een oppervlak die tegen duwt (meestal veroorzaakt door de zwaartekracht.)
dus het fenomeen zwaartekracht en de daadwerkelijke kracht die het product is van de massa en de valversnelling als het gevolg van aantrekking in de zelfde richting als het oppervlak van contact.

Bedankt voor de uitleg.

Zo nieuw is die methode van de middelpuntZOEKENDE kracht niet, en goed beschouwd is ze de enig juiste. Als je in mijn plaatje kijkt naar de centriFUGAALkracht die ik tekende gaat er iets abominabel mis op het moment dat de vloer ineens zou wegvallen. Het plaatje suggereert dat er dan een centrifugaalkracht als nettokracht overblijft die de astronaut recht van het middelpunt versnellend zou wegslingeren. En dat gebeurt niet; de astronaut vliegt verder volgens een raaklijn aan de cirkel gevormd door het ruimtewiel. Die centrifugaalkracht is er dus niet.

Maar dat valt niet mee om uit te leggen aan iemand die in een scherpe bocht met een auto zich tegen het portier voelt gedrukt.

Dat komt omdat het referentiestelsel van de autorijder de meestal de auto zélf is. Die kijkt naar het dashboard, dat beweegt niet ten opzichte van zijn positie, en ineens voelt hij zich in dat referentiestelsel opzij getrokken. Blindeer de auto en hij beseft helemaal niet dat niet HIJ naar réchts, maar zijn referentiestelsel naar línks wordt getrokken.

Maar blindeer de auto niet, en laat de proefpersoon zich concentreren op een punt in de verte buiten. Dán ineens beseft hij wél wat er gebeurt. Want nu gebruikt hij een stilstaand referentiestelsel, waarin hij gewoon rechtdoor wil, maar de auto hem van die lijn wegduwt.

Om het natuurkundiger te zeggen: de krachtwetten gelden alleen in inertiaalstelsels (referentiestelsels die in een rechte lijn met een constante snelheid bewegen). En als de astronaut een assenkruis onder zijn voeten tekent ziet hij zichzelf in dat assenkruis niet bewegen. Maar ja, dat assenkruis draait zélf rondjes, en dan gebeuren er dus vreemd lijkende dingen.

nogmaals bedankt,

leuke voorbeelden heeft u trouwens.

Robert, 21 mei 2009
leuke voorbeelden heeft u trouwens.
Komt beetje bij beetje naarmate je vaker iets moet uitleggen en een of andere uitleg niet ziet "pakken", en dus weer iets anders moet verzinnen, dan vaak gebaseerd op een min of meer analoge situatie die dichter bij de belevingswereld van de toehoorder ligt.  :)

Op den duur bouw je zo een voorraadje alternatieve uitlegstrategieën op.