מאפייני הכבידה

אם כוח המשיכה יפסיק לעבוד, דברים מדהימים יקרו. למשל, כל מה שלא מחובר לכדור הארץ עף לחלל, כל כוכבי הלכת משתחררים ממשיכת השמש והיקום כפי שאתה יודע שהוא מפסיק להתקיים. כוח המשיכה לעולם לא ייכשל, אך מדענים ממשיכים לפרום את סודות הכוח הבלתי נראה המסתורי הזה שעוזר להחזיק את הכל ביחד.

כוח המשיכה, יחד עם כוחות גרעיניים חזקים, כוחות ריקבון חלשים וכוחות אלקטרומגנטיים, הם אחד מכוחות היקום כוחות בסיסיים זה גם החלש ביותר, למרות שכוח המשיכה כל כך חזק שגלקסיה אחת יכולה למשוך עוד טריליונים רחוק מאוד. רעיון ידוע בפיזיקה התיאורטית הוא לא שכוח המשיכה חלש יותר מכוחות אחרים, אלא שאנחנו לא חווים את כל ההשפעות שלו. זה יכול לקרות אם קיימים ממדים נוספים שגורמים לכוח המשיכה להתפשט לממדים האלה. כוח המשיכה הוא גם הכוח העיקרי שמעניק מבנה לכוכבים, גלקסיות וחפצים עצומים אחרים.

בניגוד לאמונה הרווחת, כוח המשיכה קיים על סיפון מלאכת חלל. למעשה, ה משיכת כוח משיכה על סיפונה של תחנת החלל הבינלאומית 90 אחוז מערכה על פני כדור הארץ. אסטרונאוטים וכוסות מים נראים חסרי משקל בווידיאו מכיוון שכוח המשיכה של כדור הארץ הופך להיות הם נופלים לכיוון האדמה, אך הם לעולם אינם מגיעים לקרקע בגלל מסלולם מַסלוּל. מצב מתמיד של נפילה בזמן שלא מגיע לעולם אל כדור הארץ גורם כאילו הם צפים. כוח הכבידה גורם לכל האובייקטים להאיץ באותו קצב, ליפול מהר יותר ויותר בכל שנייה. זרוק סדן ונוצה מבניין בן 30 קומות והם יגיעו לאדמה באותו זמן אם התנגדות האוויר לא תאט את הנוצה.

התאוצה עקב כוח המשיכה היא ישות אמיתית שערכה מדענים מציינים באות קטנה "g". בניסוי מפורסם, גלילאו גילה קשר בין g למרחק שאובייקט נופל על פני תקופת זמן, כפי שמוצג להלן משוואה:

d = 1/2 x g x (t בריבוע)

האות d מייצגת מרחק שנפל ו- t הוא משך הזמן בשניות שהאובייקט נופל. כוח הכבידה בין שני עצמים הוא פרופורציונלי למסותיהם וביחס הפוך למרחק המפריד ביניהם. השתמש במשוואה הבאה כדי לחשב את הכוח הזה:

F = G x ((m1 x m2) / r ^ 2)

האות F מייצגת את כוח הכבידה, m1 ו- m2 הם המסה של שני האובייקטים ו- r הוא המרחק ביניהם. האות הגדולה G היא קבוע הכבידה האוניברסלי, 6.673 × 10 ^ -11 N · (מ '/ ק"ג) ^ 2. אם אובייקט מכפיל את מרחקו מאחר, כוח הכבידה ביניהם אינו פוחת ב -50 אחוז. במקום זאת, הכוח יורד בגורם 2 בריבוע - כוח הכבידה יורד עם ריבוע המרחק בין שני עצמים.

למדענים יש הבנה טובה של אופן פעולת הכבידה ברמה המקרוסקופית בקנה מידה גדול, אך תהליכים רבים ברמה הקוונטית המיקרוסקופית מותירים אותם בתמיהה. אור, למשל, מציג תכונות של גל וחלקיק - פיזיקאים מאמינים שכוח המשיכה פועל באותה צורה. עם זאת, עד כה איש לא הוכיח שכוח המשיכה יוצר גלים קלאסיים שאינם קוונטיים. ייתכן שטכנולוגיה תצטרך להתקדם עוד מעט לפני שמדענים יפתחו את כל סודות הכבידה.