Якщо гравітація коли-небудь перестане працювати, відбудуться неймовірні речі. Наприклад, все, що не прив’язане до землі, відлітає в космос, всі планети звільняються від потягу Сонця і Всесвіт, як ви знаєте, перестає існувати. Гравітація може ніколи не зазнати краху, але вчені продовжують розкривати таємниці цієї таємничої невидимої сили, яка допомагає утримувати все разом.
Універсальний атракціон: Сила
Сила тяжіння, поряд із сильними ядерними силами, слабкими силами розпаду та електромагнітними силами, є однією з Всесвіту фундаментальні сили Це також найслабша, хоча гравітація настільки сильна, що одна галактика може залучити інші трильйони миль. Добре відома ідея теоретичної фізики полягає не в тому, що гравітація слабша за інші сили, а в тому, що ми не відчуваємо всіх її наслідків. Це може статися, якщо існують додаткові розміри, які змушують гравітацію поширюватися на ці розміри. Гравітація також є головною силою, яка надає структуру зіркам, галактикам та іншим масивним об’єктам.
Коли заперечує падіння
Всупереч поширеній думці, гравітація існує на борту орбітальних космічних кораблів. Насправді гравітаційна тяга на борту Міжнародної космічної станції становить 90 відсотків її значення на земній поверхні. На відео астронавти та склянки води здаються невагомими, тому що гравітація планети зростає вони падають до землі, але вони ніколи не досягають землі через їх траєкторію орбіта. Цей постійний стан падіння, не доходячи до землі, здається, ніби вони плавають. Сила тяжіння змушує всі об’єкти прискорюватися з однаковою швидкістю, падаючи все швидше і швидше з кожною секундою. Скиньте ковадло та перо з 30-поверхової будівлі, і вони одночасно досягнуть землі, якщо опір повітря не уповільнить перо.
Математика тяжіння
Прискорення завдяки силі тяжіння - це реальна сутність, значення якої вчені позначають малою літерою "g". У знаменитому експерименті Галілей виявив зв'язок між g та відстанню, яку об'єкт проходить за певний проміжок часу, як показано далі рівняння:
d = 1/2 x g x (t в квадраті)
Буква d позначає відстань, а t - тривалість часу в секундах, в який падає об'єкт. Гравітаційна сила між двома предметами пропорційна їх масам і обернено пропорційна відстані, яка їх розділяє. Використовуйте наступне рівняння для обчислення цієї сили:
F = G x ((m1 x m2) / r ^ 2)
Буква F позначає силу тяжіння, m1 і m2 - маси двох об'єктів, а r - відстань між ними. Великий регістр G - це універсальна постійна сили тяжіння, 6,673 × 10 ^ -11 Н · (м / кг) ^ 2. Якщо об'єкт подвоює відстань від іншого, гравітаційна сила між ними не зменшується на 50 відсотків. Натомість сила падає в 2 рази в квадраті - сила тяжіння зменшується із збільшенням квадрата відстані між двома об’єктами.
Запитання без відповіді
Вчені добре розуміють, як гравітація працює на великому макроскопічному рівні, але багато процесів на мікроскопічному квантовому рівні змушують їх спантеличувати. Наприклад, світло має властивості хвилі та частинок - фізики вважають, що гравітація працює однаково. Однак досі ніхто не довів, що гравітація створює класичні неквантові хвилі. Можливо, технологіям доведеться трохи прогресувати, перш ніж вчені розкриють усі таємниці гравітації.