Какво не знаете за гравитацията

Оби-Уан Кеноби от "Междузвездни войни" казваше, че Силата е около нас и прониква в нас, че тя крепи галактиките. Нещо такова може да се каже и за гравитацията. Нейното свойство да привлича буквално слепя галактиките и тя "прониква" в нас, фактически привличайки ни към Земята.

Но за разлика от Силата с нейните тъмни и светли страни, гравитацията не е дуална – тя само привлича и никога не отблъсква.

НАСА се опитва да разработи привличащ лъч, който да може да премества физически обекти, създавайки привличаща сила, превъзхождаща силата на гравитацията.

Посетилите на американските въртележки и астронавтите на МКС изпитват микрогравитация – която не е коректно да се нарича нулева, тъй като те падат със същата скорост, както и кораба, в който се намират.

Този, който на Земята тежи 60 килограма, на Юпитер би тежал (ако е възможно да застане върху газовия гигант) 142 килограма. Голямата маса на планетата означава и голяма сила на привличане.

За да напусне земната гравитация, всеки обект трябва да достигне скорост 11,26 км/сек – това е скоростта, с която може да се "избяга" от нашата планета.

Колкото и да е странно, гравитацията е най-слабата от четирите фундаментални сили на Вселената. Трите други са електромагнетизъм, слабо ядрено взаимодействие, което определя разпада на атома, и силно ядрено взаимодействие, което държи атомите в ядрото заедно.

Магнитче с размерите на монета има достатъчна сила на електромагнитно взаимодействие, за да преодолее цялата гравитация на Земята и да се залепи към хладилника.

Ябълката не е паднала на главата на Исак Нютон, но го е накарала да се замисли влияе ли силата, караща ябълката да падне, на движението на Луната около Земята.

Въпросната ябълка довела до появата на първия в науката закон за обратната пропорционалност F=GmM/R2. Това означава, че обект, отдалечен два пъти, оказва само една четвърт от предишното гравитационно привличане.

Законът за обратната пропорционалност също означава, че технически гравитационното привличане има неограничен обхват на действие.

Думата "гравитация" означава нещо "тежко или сериозно” и произлиза от латинското gravis, което означава "тежък".

Гравитационната сила ускорява всички обекти в еднаква степен, независимо от теглото. Ако пуснете от покрива две топки с един размер, но с различно тегло, те ще се ударят в земята едновременно. Голямата инерция на по-тежкия предмет анулира всяка допълнителна скорост, която той би могъл да има в сравнение с по-лекия.

Общата теория на относителността на Айнщайн е била първата теория, разглеждаща гравитацията като изкривяване на пространство-времето – "тъканта", която съставлява физическата Вселена.

Всеки обект, който има маса, изкривява пространството около себе си. През 2011 г. експериментът Gravity Probe B на НАСА показал, че Земята изкривява Вселената около себе си и е както дървена топка в меласа – точно както предсказва Айнщайн.

Изкривявайки пространство-времето около себе си, масивният обект понякога пренасочва лъчите светлина, които преминават през него, както прави това стъклена леща. Гравитационните лещи могат лесно да увеличават видимия размер на далечните галактики или да размажат светлината им в странни форми.

"Проблемът за трите тела", описващ всички възможни модели, при които три обекта могат да се въртят един около друг само под действието на гравитацията, е занимавал учените триста години. До днес са открити общо 16 решения и 13 от тях са получени през март тази година.

Макар че трите останали фундаментални сили добре се разбират с квантовата механика, гравитацията отказва да си сътрудничи с нея – квантовите уравнения се нарушават при всеки опит в тях да се включи гравитацията. Как да се примирят тези две толкова точни, но напълно противоположни едно на друго описания на Вселената, е един от най-големите проблеми на съвременната физика.

За да разберат по-добре гравитацията, учените търсят гравитационни вълни – вълни в пространство-времето, които са резултат от събития като сблъсък на черни дупки и взривове на звезди.

Стига да успеят да открият гравитационните вълни, учените ще могат да погледнат на Космоса така, както не са го правили никога преди. "Всеки път когато гледаме на Вселената по нов начин, това води до революция в нашето разбиране за нея", казва физикът от Гравитационно-вълновата обсерватория на Луизиана Амбър Стувър, цитиран от Discover.