Считается, что гравитация несет ответственность за все происходящее в нашей Вселенной – от падения яблока на голову Исаака Ньютона, до вращения сверхмассивных темных дыр в центрах дальних галактик. Обычно мы представляем гравитацию как силу, которая притягивает вещи к мощным объектам. В неких учебниках по физике, в особенности исходных классов, можно повстречать утверждения о том, что «гравитация Земли притягивает объекты к центру планетки». Но так ли это? Исследователи считают, что ключом к разгадке потаенны гравитации является термин «убыстрение», а не «тяга». Дело в том, что гравитация совершенно не притягивает объекты; быстрее, она искривляет пространство-время, заставляя объекты следовать за создаваемыми ей извивами, в итоге что они время от времени ускоряются. В данной для нас статье разбираемся чем по сути является гравитация.
Мы воспринимаем гравитацию, как силу, которая «притягивает» к для себя объекты. Но так ли это?
Ньютоновская гравитация
В 1665-1667 годах в Великобритании неистовствовала бубонная чума. В этот период юный ученый по имени Исаак Ньютон возвратился из Кембриджского института на свою семейную ферму в Вулсторпе. Время, проведенное в изоляции, позволило ему узнать физическую природу света: Ньютон провел огромное количество тестов и сделал вывод, что свет можно разглядывать как поток частиц, которые исходят от некоторого источника и двигаются по прямой до наиблежайшего препятствия.
Считается, что приблизительно в это время Ньютон стал создателем собственного более известного открытия – Глобального закона тяготения. Он сделал концептуальный прорыв признав два разных вида движения – равномерное и ускоряющееся.
В усадьбе Вусторп Ньютон сделал свои величайшие открытия. Вот что самоизоляция с людьми делает!
Принципиально осознавать, что для современников Ньютона гравитация была земной силой; она была ограничена объектами поблизости поверхности Земли. Но в семейном яблоневом саду Ньютон нашел, что гравитация – сила всепригодная. Она простирается до самых планет, до Луны, звезд и далее.
Сейчас, благодаря трудам еще 1-го величавого ученого, мы знаем, что энергия практически гласит пространству-времени, как изгибаться: согласно Общей теории относительности, сила тяжести возникает из-за искривления места и времени, а такие объекты, как Солнце и Земля, эту геометрию изменяют.
Гравитация Эйнштейна
Пытаясь разгадать величайшие потаенны Вселенной Альберт Эйнштейн, которому на тот момент исполнилось 30 лет, сообразил, что пространство-время изгибает не сила, но масса. Извивы, которые оставляют под собой мощные объекты, к примеру Солнце, дают подсказку энергии как двигаться.
Представить для себя пространство-время можно в виде умеренно натянутой плотной ткани (Строение тканей живых организмов изучает наука гистология), в центр которой закинули бильярдный шар – буквально так же, как изгибается ткань (мед. система клеток и межклеточного вещества, объединённых общим происхождением, строением и выполняемыми функциями) под давлением шара, изгибается и пространство-время под давлением мощных объектов.
Большенный шар очень искривляет пространство-время, заставляя наименьший шар поменять собственный курс и следовать за падением.
Заместо шара и ткани (Строение тканей живых организмов изучает наука гистология) также можно представить для себя кар, который движется по зигзагообразной дороге – когда кар спускается с холмика, то ускоряется. Мощные объекты во Вселенной подобны ускоряющемуся кару – они делают экстремальные извивы в пространстве-времени.
Любопытно, что гравитация способна ускорять объекты, когда они входят (либо приближаются) в глубочайшие гравитационные колодцы. Гравитационные колодцы – это теория, согласно которой чем массивнее тело, тем поглубже и больше порождаемый им гравитационный колодец.
Гравитация и астероиды
Чтоб лучше осознать, как работает гравитация и как она способна ускорять объекты, возьмем, например, Землю и Луну. Земля – достаточно мощный объект. По последней мере, по сопоставлению с Луной. Это значит, что наша планетка достаточно очень искривляет ткань (мед. система клеток и межклеточного вещества, объединённых общим происхождением, строением и выполняемыми функциями) пространства-времени.
Луна вращается вокруг нашей планетки из-за искривления пространства-времени, вызванного массой Земли. Выходит, она просто движется вдоль извива либо нисходящего склона (в случае с каром), который делает наша планетка. Тут на спутник Земли не действует какая-либо сила. Она просто следует определенному пути. Но почему в таком случае все астероиды и метеоры, пролетающие мимо нашей планетки, не попадают на орбиту?
Солнце и Луна искривляют ткань (мед. система клеток и межклеточного вещества, объединённых общим происхождением, строением и выполняемыми функциями) пространства-времени.
Причина, как полагают исследователи, кроется в пути, который проходит объект – он зависит от ряда причин, таковых как скорость, линия движения и масса соответственных объектов. Конкретно по данной для нас причине любой денек сотки астрологов по всему миру наблюдают огромное количество комет и астероидов, пролетающих мимо Земли и не попадающих на ее орбиту.
А если для вас любопытно, сумеют ли люди когда-нибудь изобрести искусственную гравитацию, непременно прочтите статью моего коллеги Владимира Кузнецова. В ней он тщательно ведает о крайних достижениях в данной для нас области и о том, не станет ли в скором будущем искусственная гравитация считаться атрибутом только научной фантастики.
