Гравитацията предсказва и описва падането на обектите и орбитата на планетите, но настоящата физика все още не знае как се случва това

Свързани новини

Ако един физик се претегли на кантар, той със сигурност няма да каже, че тежи 80 килограма, далеч от 80 "килограма", а по-скоро: "Този месец, който прекарах с бисквитките, тежа 784 нютона." Причината е, че във физиката ясно се разграничават две понятия: това за масата и това за теглото. На теория масата е константа, която не варира в зависимост от положението, формата или състоянието на тялото и се измерва в килограми. От друга страна, тежестта е силата, с която Земята привлича телата, които са в близост и която се измерва в нютони. В резултат на това една кола може да има маса от 1000 килограма тук и на Луната. Но на Земята ще тежи 9800 нютона, а на сателита 1630 нютона.

всеобщата гравитация

Тези концепции дължат своето съществуване на сър Исак Нютон (1642-1727). Този математик от Кеймбридж напуска Лондон, за да избяга от чумата и в отстъплението си в страната му хрумва да свърже падането на тела на земята, включително известната ябълка, с движенията на Луната. Точно както плодовете падат към центъра на Земята (въображаемо място, където всички сили на гравитацията се сближават и се нарича център на масата), Луната пада към Земята поради същата гравитационна сила. Но сателитът, имащ начална скорост, пада и в същото време обикаля около него. Без тази първоначална скорост Луната ще се блъсне в Земята. (Ето как да намерите центъра на масата).

Закон за планетите

Но Нютон не остана на нашия спътник. Той разшири своя Закон за всеобщата гравитация върху всички тела във Вселената, големи или малки, и оправда движението на планетите и техните взаимодействия на големи разстояния. Може да се заяви така:

„Две тела се привличат със сила, пряко пропорционална на произведението на техните маси и обратно пропорционална на квадрата на разстоянието, което ги разделя“.

Пространството-времето го усложнява

Законът за всеобщата гравитация на Нютон, който добре обяснява движенията на планетите в Слънчевата система, се сблъсква с някои клопки, когато отиде по-далеч. Част от предположението, че гравитацията се предава мигновено, но Алберт Айнщайн смята, че нищо не може да се движи по-бързо от скоростта на светлината (c = 300 000 km/s). За него гравитацията е геометрична деформация на пространството и времето около тялото.

И въпреки че Законът за всеобщата гравитация описва и предвижда как се движат планетите, той не обяснява защо и как действа гравитацията. С други думи, такова ежедневно събитие като монета, която пада на земята, няма просто или категорично обяснение. Причината е, че за да се говори за „безкрайно“ голяма, Вселената, с всичките й галактики и звезди, човек трябва да отиде до това, което е „безкрайно“ малко.

Бозонът на Хигс

И именно там възниква „частицата на Бог“. През шейсетте години беше предложено съществуването на известния хигс бозон, който е частица, която се опитва да обясни защо материята има маса. Настоящият модел предполага, че полето на Хигс прониква в цялото пространство и че елементарните частици, които взаимодействат с него, придобиват маса, докато тези, които не взаимодействат с него, не.

Ето защо например има частици, като фотони, които нямат маса. Но има много повече. Традиционната материя, каквато я познаваме, в момента се счита, че съставлява 4% от масата на наблюдаваната Вселена. Останалото е тъмна материя (тя е невидима при сегашната среда, но нейните гравитационни ефекти предполагат, че тя е там) и тъмната енергия, (обяснява, че Вселената се разширява с все повече и повече ускорение).

Закон за всеобщата гравитация

Той позволява да се изчисли силата, с която се привличат две тела по следния начин:

G е константата на гравитацията

M и m са масите на телата, в килограми (kg).

R е разстоянието между техните центрове, в метри (m).