Πώς ένα αντικείμενο ασκεί βαρυτική δύναμη σε κάθε άλλο αντικείμενο;
Η θεμελιώδης ιδέα:μάζα και χωροχρόνια
* Η βαρύτητα δεν είναι μια "δύναμη" με την παραδοσιακή έννοια. Περιγράφεται με μεγαλύτερη ακρίβεια ως καμπυλότητα του χωροχρόνου *. Η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν εξηγεί αυτό.
* Η μάζα δημιουργεί αυτήν την καμπυλότητα. Όσο πιο τεράστιο είναι ένα αντικείμενο, τόσο περισσότερο κάμπτει το ύφασμα του χωροχρόνου γύρω από αυτό.
* αντικείμενα Ακολουθήστε την καμπυλότητα. Σκεφτείτε μια μπάλα μπόουλινγκ τοποθετημένη σε ένα τεντωμένο φύλλο. Δημιουργεί μια βουτιά στο φύλλο, και ένα μάρμαρο που κυλά κοντά θα πέσει στην βουτιά, ακολουθώντας την καμπυλότητα. Ομοίως, τα αντικείμενα στο σύμπαν ακολουθούν την καμπυλότητα του χωροχρόνου που δημιουργείται από μαζικά αντικείμενα.
Πώς λειτουργεί με απλούς όρους:
1. Κάθε αντικείμενο έχει μάζα Αυτή η μάζα δημιουργεί ένα βαρυτικό πεδίο γύρω από αυτό, όπως μια αόρατη σφαίρα επιρροής.
2. Αυτό το πεδίο επηρεάζει άλλα αντικείμενα. Εάν ένα άλλο αντικείμενο εισέλθει σε αυτό το πεδίο, βιώνει μια έλξη προς το κέντρο του πρώτου αντικειμένου. Όσο πιο τεράστιο είναι το πρώτο αντικείμενο, τόσο ισχυρότερη είναι η έλξη.
3. Η δύναμη είναι αμοιβαία. Ενώ είναι ευκολότερο να φανταστεί κανείς ένα μεγάλο αντικείμενο που τραβάει ένα μικρότερο, η αλήθεια είναι ότι και τα δύο αντικείμενα τραβούν το ένα το άλλο. Η γη σας τραβάει και τραβάτε τη γη! Ωστόσο, δεδομένου ότι η γη είναι πολύ πιο τεράστια, η έλξη της είναι πολύ μεγαλύτερη από τη δική σας.
Σημαντικά σημεία:
* Η δύναμη της βαρύτητας είναι πάντα ελκυστική. Τα αντικείμενα με μάζα ποτέ δεν "απωθούν" ο ένας τον άλλον βαρυτικά.
* Η δύναμη αποδυναμώνει με απόσταση. Τα πιο μακριά αντικείμενα είναι, τόσο πιο αδύναμη είναι η βαρυτική δύναμη μεταξύ τους. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο δεν αισθανόμαστε την έλξη των μακρινών αστεριών, παρόλο που έχουν τεράστια μάζα.
* Η βαρύτητα είναι η πιο αδύναμη από τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις. Είναι πολύ πιο αδύναμο από την ηλεκτρομαγνητική δύναμη, την ισχυρή πυρηνική δύναμη και την αδύναμη πυρηνική δύναμη. Ωστόσο, είναι η μόνη δύναμη που ενεργεί σε εξαιρετικά μεγάλες αποστάσεις και είναι υπεύθυνη για τη δομή του σύμπαντος.
Συνοπτικά:
Η βαρύτητα δεν είναι δύναμη με την παραδοσιακή έννοια, αλλά μάλλον μια εκδήλωση της καμπυλότητας του χωροχρόνου που προκαλείται από τη μάζα. Αυτή η καμπυλότητα επηρεάζει τις διαδρομές άλλων αντικειμένων, οδηγώντας στην "έλξη" που αντιλαμβανόμαστε ως βαρύτητα.