Dacă gravitația încetează să mai funcționeze, se vor întâmpla lucruri incredibile. De exemplu, tot ceea ce nu este legat de pământ zboară în spațiu, toate planetele se eliberează de atracția soarelui și universul așa cum știți că încetează să existe. Este posibil ca gravitația să nu dea greș niciodată, dar oamenii de știință continuă să dezvăluie secretele acestei forțe misterioase invizibile care ajută la menținerea tuturor laolaltă.
Atracție universală: forța
Gravitația, alături de forțe nucleare puternice, forțe slabe de descompunere și forțe electromagnetice, este una dintre cele ale universului forțe fundamentale Este, de asemenea, cea mai slabă, chiar dacă gravitația este atât de puternică încât o galaxie poate atrage alte trilioane de mile depărtare. O idee bine cunoscută în fizica teoretică nu este că gravitația este mai slabă decât celelalte forțe, ci că nu experimentăm toate efectele acesteia. Acest lucru s-ar putea întâmpla dacă există dimensiuni suplimentare care fac ca gravitația să se răspândească în acele dimensiuni. Gravitația este, de asemenea, principala forță care dă structură stelelor, galaxiilor și altor obiecte masive.
Când cad obiectele
Contrar credinței populare, gravitația există la bordul ambarcațiunilor spațiale care orbitează. De fapt, Forta gravitationala la bordul Stației Spațiale Internaționale este 90 la sută din valoarea sa pe suprafața pământului. Astronauții și paharele cu apă apar fără greutate pe videoclip, deoarece gravitația planetei crește ei cad spre pământ, dar nu ajung niciodată la pământ din cauza traiectoriei lor orbită. Această stare constantă de cădere fără a ajunge niciodată pe pământ face să pară că plutesc. Gravitația face ca toate obiectele să accelereze în același ritm, căzând din ce în ce mai repede în fiecare secundă. Aruncați o nicovală și o pană dintr-o clădire de 30 de etaje și acestea ar ajunge la pământ în același timp dacă rezistența aerului nu ar încetini penele.
Matematica Atracției
Accelerația datorată gravitației este o entitate reală a cărei valoare notează oamenii de știință cu litera mică „g”. Într-un experiment celebru, Galileo a descoperit o relație între g și distanța pe care o cade un obiect pe o perioadă de timp, așa cum se arată în cele ce urmează ecuaţie:
d = 1/2 x g x (t pătrat)
Litera d reprezintă distanța căzută și t este durata în secunde în care cade obiectul. Forța gravitațională dintre două obiecte este proporțională cu masele lor și invers proporțională cu distanța care le separă. Folosiți următoarea ecuație pentru a calcula acea forță:
F = G x ((m1 x m2) / r ^ 2)
Litera F reprezintă forța gravitațională, m1 și m2 sunt masele celor două obiecte și r este distanța dintre ele. Majuscula G este constanta de greutate universală, 6,673 × 10 ^ -11 N · (m / kg) ^ 2. Dacă un obiect își dublează distanța față de altul, forța gravitațională dintre ele nu scade cu 50%. În schimb, forța scade cu un factor de 2 pătrat - forța gravitațională scade odată cu pătratul distanței dintre două obiecte.
Întrebări fără răspuns
Oamenii de știință au o bună înțelegere a modului în care funcționează gravitația la nivel macroscopic la scară largă, dar multe procese la nivel cuantic microscopic îi lasă nedumeriți. Lumina, de exemplu, prezintă proprietăți ale unei unde și ale unei particule - fizicienii cred că gravitația funcționează la fel. Cu toate acestea, până acum nimeni nu a dovedit că gravitația creează unde clasice non-cuantice. Poate că tehnologia va trebui să avanseze puțin mai mult înainte ca oamenii de știință să descopere toate secretele gravitației.