Γιατί τα πεδία δύναμης είναι απαραίτητα για την περιγραφή της βαρύτητας;
* Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα: Αυτός ο νόμος περιγράφει τη βαρύτητα ως δύναμη μεταξύ δύο αντικειμένων με μάζα. Η δύναμη είναι ανάλογη με το προϊόν των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ τους. Αυτή η περιγραφή χρησιμοποιεί μια δύναμη, αλλά δεν απαιτεί ένα πεδίο δύναμης.
* Η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν: Αυτή η θεωρία υπερβαίνει το νόμο του Νεύτωνα και παρέχει μια ακριβέστερη περιγραφή της βαρύτητας. Δηλώνει ότι η βαρύτητα δεν είναι δύναμη, αλλά μάλλον μια καμπυλότητα του χωροχρόνου που προκαλείται από την παρουσία μάζας και ενέργειας. Αυτή η περιγραφή δεν χρησιμοποιεί ένα πεδίο δύναμης. Αντ 'αυτού, χρησιμοποιεί την έννοια ενός βαρυτικού πεδίου, το οποίο είναι ένα πεδίο που περιγράφει την καμπυλότητα του χωροχρόνου.
Λοιπόν, γιατί χρησιμοποιούμε τον όρο "βαρυτικό πεδίο";
Ενώ δεν είναι αυστηρά ένα "πεδίο δύναμης" με την παραδοσιακή έννοια, ο όρος "βαρυτικό πεδίο" εξακολουθεί να είναι χρήσιμος επειδή:
* Βοηθά στην απεικόνιση της βαρύτητας: Μπορούμε να απεικονίσουμε ένα βαρυτικό πεδίο ως ένα σύνολο γραμμών που υποδεικνύουν την κατεύθυνση και τη δύναμη της βαρυτικής δύναμης σε διαφορετικά σημεία στο διάστημα.
* Απλοποιεί τους υπολογισμούς: Η χρήση της έννοιας ενός πεδίου μας επιτρέπει να περιγράψουμε το βαρυτικό αποτέλεσμα ενός αντικειμένου σε διαφορετικά σημεία στο διάστημα χωρίς να χρειάζεται να υπολογίσουμε τη δύναμη μεταξύ κάθε ζεύγους αντικειμένων.
Συνοπτικά:
* Δεν χρειαζόμαστε "πεδία δύναμης" για να περιγράψουμε τη βαρύτητα.
* Η βαρύτητα περιγράφεται από τα πεδία, αλλά όχι απαραίτητα πεδία.
* Ο όρος "πεδίο βαρύτητας" είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για την απεικόνιση και την απλούστευση των υπολογισμών που σχετίζονται με τη βαρύτητα.