Modulul forței de atracție gravitațională este formula. forte gravitationale. Teoria gravitației a lui Einstein

Obi-Wan Kenobi a spus că puterea ține galaxia unită. Același lucru se poate spune despre gravitație. Faptul este că gravitația ne permite să mergem pe Pământ, Pământul să se învârtească în jurul Soarelui și Soarele să se învârtească în jurul găurii negre supermasive din centrul galaxiei noastre. Cum să înțelegem gravitația? Despre asta - în articolul nostru.

Să spunem imediat că nu veți găsi aici un răspuns clar fără ambiguitate la întrebarea „Ce este gravitația”. Pentru că pur și simplu nu există! Gravitația este unul dintre cele mai misterioase fenomene asupra cărora oamenii de știință nu le pot explica pe deplin natura.

Există multe ipoteze și opinii. Există mai mult de o duzină de teorii ale gravitației, alternative și clasice. Vom lua în considerare cele mai interesante, relevante și moderne.

Doriți mai multe informații utile și știri proaspete în fiecare zi? Alăturați-vă nouă pe telegramă.

Gravitația este o interacțiune fizică fundamentală

Există 4 interacțiuni fundamentale în fizică. Datorită lor, lumea este exact așa cum este. Gravitația este una dintre aceste forțe.

Interacțiuni fundamentale:

• gravitatie;
• electromagnetism;
• interacțiune puternică;
• interacțiune slabă.

Gravitația este cea mai slabă dintre cele patru forțe fundamentale.

În prezent, teoria actuală care descrie gravitația este GR (relativitatea generală). A fost propus de Albert Einstein în 1915-1916.

Cu toate acestea, știm că este prea devreme să vorbim despre adevărul suprem. La urma urmei, cu câteva secole înainte de apariția relativității generale în fizică, teoria newtoniană, care a fost extinsă semnificativ, a dominat pentru a descrie gravitația.

În prezent, este imposibil de explicat și descris toate problemele legate de gravitație în cadrul relativității generale.

Înainte de Newton, se credea că gravitația pe pământ și gravitația cerească erau lucruri diferite. Se credea că planetele se mișcă după propriile legi, diferite de cele pământești, ideale.

Newton a descoperit legea gravitației universale în 1667. Desigur, această lege a existat chiar și în timpul dinozaurilor și mult mai devreme.

Filosofii antici s-au gândit la existența gravitației. Galileo a calculat experimental accelerația căderii libere pe Pământ, descoperind că este aceeași pentru corpurile de orice masă. Kepler a studiat legile mișcării corpurilor cerești.

Newton a fost capabil să formuleze și să generalizeze rezultatele observațiilor. Iată ce a primit:

Două corpuri sunt atrase unul de celălalt cu o forță numită forță gravitațională sau forță gravitațională.

Formula pentru forța de atracție dintre corpuri este:

G este constanta gravitațională, m este masa corpurilor, r este distanța dintre centrele de masă ale corpurilor.

Care este semnificația fizică a constantei gravitaționale? Este egala cu forta cu care corpurile cu mase de 1 kilogram actioneaza fiecare unul asupra celuilalt, fiind la o distanta de 1 metru unul de altul.

Conform teoriei lui Newton, fiecare obiect creează un câmp gravitațional. Precizia legii lui Newton a fost testată la distanțe mai mici de un centimetru. Desigur, pentru mase mici aceste forțe sunt nesemnificative și pot fi neglijate.

Formula lui Newton este aplicabilă atât pentru calcularea forței de atracție a planetelor față de soare, cât și pentru obiectele mici. Pur și simplu nu observăm forța cu care, să zicem, sunt atrase bilele de pe masa de biliard. Cu toate acestea, această forță există și poate fi calculată.

Forța de atracție acționează între orice corp din univers. Efectul său se extinde la orice distanță.

Legea gravitației universale a lui Newton nu explică natura forței de atracție, ci stabilește modele cantitative. Teoria lui Newton nu contrazice relativitatea generală. Este destul de suficient pentru rezolvarea problemelor practice la scara Pământului și pentru calcularea mișcării corpurilor cerești.

Gravitația în relativitatea generală

În ciuda faptului că teoria lui Newton este destul de aplicabilă în practică, are o serie de deficiențe. Legea gravitației universale este o descriere matematică, dar nu oferă o idee despre natura fizică fundamentală a lucrurilor.

Potrivit lui Newton, forța de atracție acționează la orice distanță. Și funcționează instantaneu. Având în vedere că cea mai mare viteză din lume este viteza luminii, există o discrepanță. Cum poate gravitația să acționeze instantaneu la orice distanță, când lumina are nevoie nu de o clipă, ci de câteva secunde sau chiar ani pentru a le depăși?

În cadrul relativității generale, gravitația este considerată nu ca o forță care acționează asupra corpurilor, ci ca o curbură a spațiului și timpului sub influența masei. Astfel, gravitația nu este o interacțiune de forță.

Care este efectul gravitației? Să încercăm să o descriem folosind o analogie.

Imaginați-vă spațiul ca pe o foaie elastică. Dacă puneți o minge de tenis ușoară pe ea, suprafața va rămâne netedă. Dar dacă puneți o greutate mare lângă minge, aceasta va împinge o gaură în suprafață, iar mingea va începe să se rostogolească spre greutatea mare și grea. Aceasta este „gravitația”.

Apropo! Pentru cititorii noștri există acum o reducere de 10% la orice fel de muncă

Descoperirea undelor gravitaționale

Undele gravitaționale au fost prezise de Albert Einstein încă din 1916, dar au fost descoperite abia o sută de ani mai târziu, în 2015.

Ce sunt undele gravitaționale? Să facem din nou o analogie. Dacă arunci o piatră în apă calmă, cercuri vor merge pe suprafața apei de la locul căderii acesteia. Undele gravitaționale sunt aceleași ondulații, perturbări. Numai că nu pe apă, ci în lume spațiu-timp.

În loc de apă - spațiu-timp, și în loc de piatră, să zicem, o gaură neagră. Orice mișcare accelerată a masei generează o undă gravitațională. Dacă corpurile sunt într-o stare de cădere liberă, distanța dintre ele se va modifica atunci când trece o undă gravitațională.

Deoarece gravitația este o forță foarte slabă, detectarea undelor gravitaționale a fost asociată cu mari dificultăți tehnice. Tehnologiile moderne au făcut posibilă detectarea unei explozii de unde gravitaționale numai din surse supermasive.

Un eveniment potrivit pentru înregistrarea unei unde gravitaționale este fuziunea găurilor negre. Din păcate sau din fericire, acest lucru se întâmplă destul de rar. Cu toate acestea, oamenii de știință au reușit să înregistreze un val care s-a rostogolit literalmente prin spațiul Universului.

Pentru înregistrarea undelor gravitaționale a fost construit un detector cu diametrul de 4 kilometri. În timpul trecerii undei s-au înregistrat oscilații ale oglinzilor pe suspensiile în vid și interferența luminii reflectate de acestea.

Undele gravitaționale au confirmat validitatea relativității generale.

Gravitația și particulele elementare

În modelul standard, anumite particule elementare sunt responsabile pentru fiecare interacțiune. Putem spune că particulele sunt purtătoare de interacțiuni.

Gravitonul este responsabil pentru gravitație - o particulă ipotetică fără masă cu energie. Apropo, în materialul nostru separat, citiți mai multe despre bosonul Higgs și alte particule elementare care au făcut mult zgomot.

În cele din urmă, iată câteva fapte interesante despre gravitație.

10 fapte despre gravitație

1. Pentru a depăși forța de gravitație a Pământului, corpul trebuie să aibă o viteză egală cu 7,91 km/s. Aceasta este prima viteză cosmică. Este suficient ca un corp (de exemplu, o sondă spațială) să se miște pe orbită în jurul planetei.
2. Pentru a scăpa de câmpul gravitațional al Pământului, o navă spațială trebuie să aibă o viteză de cel puțin 11,2 km/s. Aceasta este a doua viteză spațială.
3. Obiectele cu cea mai puternică gravitație sunt găurile negre. Gravitația lor este atât de puternică încât chiar atrag lumina (fotoni).
4. Nu veți găsi forța gravitației în nicio ecuație a mecanicii cuantice. Cert este că atunci când încerci să incluzi gravitația în ecuații, acestea își pierd relevanța. Aceasta este una dintre cele mai importante probleme ale fizicii moderne.
5. Cuvântul gravitație provine din latinescul „gravis”, care înseamnă „greu”.
6. Cu cât obiectul este mai masiv, cu atât gravitația este mai puternică. Dacă o persoană care cântărește 60 de kilograme pe Pământ cântărește pe Jupiter, cântarul va arăta 142 de kilograme.
7. Oamenii de știință de la NASA încearcă să dezvolte un fascicul gravitațional care va permite obiectelor să fie mișcate fără contact, depășind forța gravitațională.
8. Astronauții aflați pe orbită experimentează și gravitația. Mai precis, microgravitația. Ei par să cadă la nesfârșit odată cu nava în care se află.
9. Gravitația atrage întotdeauna și nu respinge niciodată.
10. O gaură neagră de mărimea unei mingi de tenis trage obiecte cu aceeași forță ca planeta noastră.

Acum știți definiția gravitației și puteți spune ce formulă este folosită pentru a calcula forța de atracție. Dacă granitul științei vă ține mai greu decât gravitația, contactați serviciul nostru pentru studenți. Vă vom ajuta să învățați cu ușurință sub cele mai grele sarcini de lucru!

Din cele mai vechi timpuri, omenirea s-a gândit la modul în care funcționează lumea din jurul nostru. De ce crește iarba, de ce strălucește Soarele, de ce nu putem zbura... Acesta din urmă, de altfel, a fost întotdeauna de interes deosebit pentru oameni. Acum știm că motivul pentru orice este gravitația. Ce este și de ce acest fenomen este atât de important la scara Universului, vom lua în considerare astăzi.

Introducere

Oamenii de știință au descoperit că toate corpurile masive experimentează atracție reciprocă unul față de celălalt. Ulterior, s-a dovedit că această forță misterioasă determină și mișcarea corpurilor cerești pe orbitele lor constante. Aceeași teorie a gravitației a fost formulată de un geniu ale cărui ipoteze au predeterminat dezvoltarea fizicii pentru multe secole viitoare. Dezvoltată și continuată (deși într-o direcție complet diferită) această învățătură a fost Albert Einstein - una dintre cele mai mari minți ale secolului trecut.

Timp de secole, oamenii de știință au observat gravitația, încercând să o înțeleagă și să o măsoare. În sfârșit, în ultimele decenii, chiar și un astfel de fenomen precum gravitația a fost pus în slujba omenirii (într-un anumit sens, desigur). Ce este, care este definiția termenului în cauză în știința modernă?

definiție științifică

Dacă studiezi lucrările gânditorilor antici, poți afla că cuvântul latin „gravitas” înseamnă „gravitație”, „atracție”. Astăzi, oamenii de știință numesc așa interacțiunea universală și constantă dintre corpurile materiale. Dacă această forță este relativ slabă și acționează doar asupra obiectelor care se mișcă mult mai încet, atunci teoria lui Newton este aplicabilă acestora. Dacă este cazul invers, ar trebui folosite concluziile lui Einstein.

Să facem imediat o rezervă: în prezent, însăși natura gravitației în sine nu a fost studiată pe deplin în principiu. Ce este, încă nu înțelegem pe deplin.

Teoriile lui Newton și Einstein

Conform învățăturii clasice a lui Isaac Newton, toate corpurile sunt atrase unele de altele cu o forță direct proporțională cu masa lor, invers proporțională cu pătratul distanței care se află între ele. Einstein, pe de altă parte, a susținut că gravitația dintre obiecte se manifestă în cazul curburii spațiului și timpului (și curbura spațiului este posibilă numai dacă există materie în ea).

Această idee era foarte profundă, dar cercetările moderne demonstrează că este oarecum inexactă. Astăzi se crede că gravitația în spațiu doar îndoaie spațiul: timpul poate fi încetinit și chiar oprit, dar realitatea schimbării formei materiei temporare nu a fost confirmată teoretic. Prin urmare, ecuația clasică Einstein nici măcar nu oferă șansa ca spațiul să continue să influențeze materia și câmpul magnetic emergent.

Într-o măsură mai mare, este cunoscută legea gravitației (gravitația universală), a cărei expresie matematică îi aparține tocmai lui Newton:

\[ F = γ \frac[-1,2](m_1 m_2)(r^2) \]

Sub γ se înțelege constanta gravitațională (uneori se folosește simbolul G), a cărei valoare este 6,67545 × 10−11 m³ / (kg s²).

Interacțiunea dintre particulele elementare

Complexitatea incredibilă a spațiului din jurul nostru se datorează în mare măsură numărului infinit de particule elementare. Există, de asemenea, diverse interacțiuni între ei la niveluri pe care le putem doar ghici. Cu toate acestea, toate tipurile de interacțiune ale particulelor elementare între ele diferă semnificativ în ceea ce privește puterea lor.

Cea mai puternică dintre toate forțele cunoscute de noi leagă împreună componentele nucleului atomic. Pentru a le separa, trebuie să cheltuiți o cantitate cu adevărat colosală de energie. În ceea ce privește electronii, aceștia sunt „legați” de nucleu doar de către cei obișnuiți.Pentru a-l opri, uneori este suficientă energia care apare ca urmare a celei mai obișnuite reacții chimice. Gravitația (ce este, știți deja) în varianta atomilor și particulelor subatomice este cel mai ușor tip de interacțiune.

Câmpul gravitațional în acest caz este atât de slab încât este greu de imaginat. Destul de ciudat, dar ei sunt cei care „urmăresc” mișcarea corpurilor cerești, a căror masă este uneori imposibil de imaginat. Toate acestea sunt posibile datorită a două caracteristici ale gravitației, care sunt deosebit de pronunțate în cazul corpurilor fizice mari:

• Spre deosebire de cele atomice, este mai vizibilă la distanță de obiect. Deci, gravitația Pământului menține chiar și Luna în câmpul său, iar forța similară a lui Jupiter susține cu ușurință orbitele mai multor sateliți deodată, masa fiecăruia fiind destul de comparabilă cu cea a Pământului!
• În plus, asigură întotdeauna atracție între obiecte, iar odată cu distanța această forță slăbește la viteză mică.

Formarea unei teorii mai mult sau mai puțin armonioase a gravitației a avut loc relativ recent și tocmai pe baza rezultatelor observațiilor de secole ale mișcării planetelor și a altor corpuri cerești. Sarcina a fost mult facilitată de faptul că toate se mișcă în vid, unde pur și simplu nu există alte interacțiuni posibile. Galileo și Kepler, doi astronomi remarcabili ai vremii, au ajutat la deschiderea drumului pentru noi descoperiri cu cele mai valoroase observații ale lor.

Dar numai marele Isaac Newton a fost capabil să creeze prima teorie a gravitației și să o exprime într-o reprezentare matematică. Aceasta a fost prima lege a gravitației, a cărei reprezentare matematică este prezentată mai sus.

Concluziile lui Newton și a unora dintre predecesorii săi

Spre deosebire de alte fenomene fizice care există în lumea din jurul nostru, gravitația se manifestă mereu și peste tot. Trebuie să înțelegeți că termenul „gravitație zero”, care se găsește adesea în cercurile pseudoștiințifice, este extrem de incorect: chiar și imponderabilitate în spațiu nu înseamnă că o persoană sau o navă spațială nu este afectată de atracția unui obiect masiv.

În plus, toate corpurile materiale au o anumită masă, exprimată sub forma unei forțe care le-a fost aplicată, și o accelerație obținută datorită acestui impact.

Astfel, forțele gravitaționale sunt proporționale cu masa obiectelor. Numeric, ele pot fi exprimate prin obținerea produsului dintre masele ambelor corpuri considerate. Această forță se supune strict dependenței inverse de pătratul distanței dintre obiecte. Toate celelalte interacțiuni depind destul de diferit de distanțele dintre două corpuri.

Masa ca piatră de temelie a teoriei

Masa obiectelor a devenit un punct special de disputa în jurul căruia se construiește întreaga teorie modernă a gravitației și relativității a lui Einstein. Dacă vă amintiți de al doilea, atunci probabil că știți că masa este o caracteristică obligatorie a oricărui corp material fizic. Arată cum se va comporta un obiect dacă i se aplică forță, indiferent de originea acestuia.

Deoarece toate corpurile (după Newton) accelerează atunci când o forță externă acționează asupra lor, masa este cea care determină cât de mare va fi această accelerație. Să ne uităm la un exemplu mai clar. Imaginați-vă un scuter și un autobuz: dacă le aplicați exact aceeași forță, vor atinge viteze diferite în timpi diferiți. Toate acestea sunt explicate de teoria gravitației.

Care este relația dintre masă și atracție?

Dacă vorbim despre gravitație, atunci masa în acest fenomen joacă un rol complet opus celui pe care îl joacă în raport cu forța și accelerația unui obiect. Ea este cea care este sursa principală de atracție în sine. Dacă luați două corpuri și vedeți cu ce forță atrag un al treilea obiect, care este situat la distanțe egale față de primele două, atunci raportul tuturor forțelor va fi egal cu raportul maselor primelor două obiecte. Astfel, forța de atracție este direct proporțională cu masa corpului.

Dacă luăm în considerare a treia lege a lui Newton, putem vedea că el spune exact același lucru. Forța gravitației, care acționează asupra a două corpuri situate la o distanță egală de sursa de atracție, depinde direct de masa acestor obiecte. În viața de zi cu zi, vorbim despre forța cu care un corp este atras de suprafața planetei ca greutate.

Să rezumam câteva rezultate. Deci, masa este strâns legată de accelerație. În același timp, ea este cea care determină forța cu care gravitația va acționa asupra corpului.

Caracteristici ale accelerației corpurilor într-un câmp gravitațional

Această dualitate uimitoare este motivul pentru care, în același câmp gravitațional, accelerația unor obiecte complet diferite va fi egală. Să presupunem că avem două corpuri. Să atribuim o masă z unuia dintre ele și celuilalt Z. Ambele obiecte sunt aruncate la pământ, unde cad liber.

Cum se determină raportul forțelor de atracție? Este arătat de cea mai simplă formulă matematică - z / Z. Aceasta este doar accelerația pe care o primesc ca urmare a forței gravitaționale, va fi exact aceeași. Mai simplu spus, accelerația pe care o are un corp într-un câmp gravitațional nu depinde în niciun fel de proprietățile sale.

De ce depinde accelerația în cazul descris?

Depinde doar (!) de masa obiectelor care creează acest câmp, precum și de poziția lor spațială. Rolul dublu al masei și accelerația egală a diferitelor corpuri într-un câmp gravitațional au fost descoperite de o perioadă relativ lungă de timp. Aceste fenomene au primit următoarea denumire: „Principiul echivalenței”. Acest termen subliniază încă o dată că accelerația și inerția sunt adesea echivalente (într-o anumită măsură, desigur).

Despre importanța lui G

De la cursul de fizică de la școală, ne amintim că accelerația căderii libere pe suprafața planetei noastre (gravitația Pământului) este de 10 m/s² (9,8 desigur, dar această valoare este folosită pentru ușurința calculului). Astfel, dacă nu se ia în considerare rezistența aerului (la o înălțime semnificativă cu o distanță mică de cădere), atunci efectul va fi obținut atunci când corpul dobândește un increment de accelerație de 10 m/s. fiecare secunda. Astfel, o carte căzută de la etajul doi al unei case se va deplasa cu o viteză de 30-40 m/sec până la sfârșitul zborului. Mai simplu spus, 10 m/s este „viteza” gravitației în interiorul Pământului.

Accelerația datorată gravitației în literatura fizică este notă cu litera „g”. Deoarece forma Pământului este într-o anumită măsură mai mult ca o mandarină decât o sferă, valoarea acestei cantități este departe de a fi aceeași în toate regiunile sale. Deci, la poli, accelerația este mai mare, iar pe vârfurile munților înalți devine mai mică.

Chiar și în industria minieră, gravitația joacă un rol important. Fizica acestui fenomen economisește uneori mult timp. Astfel, geologii sunt interesați în special de determinarea ideală a lui g, deoarece aceasta permite explorarea și găsirea zăcămintelor minerale cu o acuratețe excepțională. Apropo, cum arată formula gravitațională, în care valoarea pe care am considerat-o joacă un rol important? Acolo e:

Notă! În acest caz, formula gravitațională înseamnă prin G „constanta gravitațională”, a cărei valoare am dat-o deja mai sus.

La un moment dat, Newton a formulat principiile de mai sus. El înțelegea perfect atât unitatea, cât și universalitatea, dar nu putea descrie toate aspectele acestui fenomen. Această onoare i-a revenit lui Albert Einstein, care a putut explica și principiul echivalenței. Lui îi datorează omenirea o înțelegere modernă a naturii însăși a continuumului spațiu-timp.

Teoria relativității, lucrările lui Albert Einstein

Pe vremea lui Isaac Newton, se credea că punctele de referință pot fi reprezentate ca un fel de „tije” rigide, cu ajutorul cărora se stabilește poziția corpului în sistemul de coordonate spațiale. În același timp, s-a presupus că toți observatorii care marchează aceste coordonate ar fi într-un singur spațiu temporal. În acei ani, această prevedere era considerată atât de evidentă încât nu s-a încercat să o conteste sau să o completeze. Și acest lucru este de înțeles, deoarece în interiorul planetei noastre nu există abateri în această regulă.

Einstein a dovedit că acuratețea măsurătorii ar fi cu adevărat semnificativă dacă ceasul ipotetic s-ar mișca mult mai lent decât viteza luminii. Pur și simplu, dacă un observator, care se mișcă mai lent decât viteza luminii, urmărește două evenimente, atunci ele se vor întâmpla pentru el în același timp. În consecință, pentru al doilea observator? a căror viteză este aceeași sau mai mare, evenimentele pot avea loc în momente diferite.

Dar cum este forța gravitației legată de teoria relativității? Să explorăm această problemă în detaliu.

Relația dintre relativitate și forțele gravitaționale

În ultimii ani, s-au făcut un număr mare de descoperiri în domeniul particulelor subatomice. Convingerea devine din ce în ce mai puternică că suntem pe cale să găsim particula finală, dincolo de care lumea noastră nu poate fi împărțită. Cu atât mai insistentă este nevoia de a afla exact cum cele mai mici „cărămizi” din universul nostru sunt afectate de acele forțe fundamentale care au fost descoperite în secolul trecut, sau chiar mai devreme. Este deosebit de dezamăgitor faptul că însăși natura gravitației nu a fost încă explicată.

De aceea, după Einstein, care a stabilit „incapacitatea” mecanicii newtoniene clasice în zona luată în considerare, cercetătorii s-au concentrat pe o regândire completă a datelor obținute anterior. În multe privințe, gravitația însăși a suferit o revizuire. Ce este la nivelul particulelor subatomice? Are vreun sens în această lume multidimensională uimitoare?

O soluție simplă?

La început, mulți au presupus că discrepanța dintre gravitația lui Newton și teoria relativității poate fi explicată destul de simplu prin trasarea analogiilor din domeniul electrodinamicii. S-ar putea presupune că câmpul gravitațional se propagă ca unul magnetic, după care poate fi declarat „mediator” în interacțiunile corpurilor cerești, explicând multe neconcordanțe între vechea și noua teorie. Cert este că atunci vitezele relative de propagare a forțelor luate în considerare ar fi mult mai mici decât viteza luminii. Deci, cum sunt legate gravitația și timpul?

În principiu, Einstein însuși aproape că a reușit să construiască o teorie relativistă doar pe baza unor astfel de opinii, doar o circumstanță i-a împiedicat intenția. Niciunul dintre oamenii de știință din acea vreme nu avea deloc informații care să poată ajuta la determinarea „vitezei” gravitației. Dar existau o mulțime de informații legate de mișcările maselor mari. După cum se știe, au fost doar sursa general recunoscută a câmpurilor gravitaționale puternice.

Vitezele mari afectează puternic masele corpurilor, iar aceasta nu seamănă deloc cu interacțiunea vitezei și a încărcăturii. Cu cât viteza este mai mare, cu atât masa corpului este mai mare. Problema este că ultima valoare ar deveni automat infinită în cazul mișcării cu viteza luminii sau mai mare. Prin urmare, Einstein a concluzionat că nu există un câmp gravitațional, ci un câmp tensor, pentru descrierea căruia ar trebui folosite mult mai multe variabile.

Adepții săi au ajuns la concluzia că gravitația și timpul sunt practic fără legătură. Cert este că acest câmp tensor în sine poate acționa asupra spațiului, dar nu este capabil să influențeze timpul. Cu toate acestea, genialul fizician modern Stephen Hawking are un alt punct de vedere. Dar asta e cu totul alta poveste...

Don DeYoung

Gravitația (sau gravitația) ne menține ferm pe pământ și permite pământului să se rotească în jurul soarelui. Datorită acestei forțe invizibile, ploaia cade pe pământ, iar nivelul apei din ocean crește și scade în fiecare zi. Gravitația menține pământul într-o formă sferică și, de asemenea, împiedică atmosfera noastră să scape în spațiu. S-ar părea că această forță de atracție, observată în fiecare zi, ar trebui să fie bine studiată de oamenii de știință. Dar nu! În multe privințe, gravitația rămâne cel mai profund mister al științei. Această putere misterioasă este un exemplu minunat al cât de limitate sunt cunoștințele științifice moderne.

Ce este gravitația?

Isaac Newton a fost interesat de această problemă încă din 1686 și a ajuns la concluzia că gravitația este o forță atractivă care există între toate obiectele. Și-a dat seama că aceeași forță care face ca mărul să cadă la pământ se află pe orbita lui. De fapt, forța de gravitație a Pământului face ca Luna să devieze de la calea sa dreaptă cu aproximativ un milimetru în fiecare secundă în timpul rotației sale în jurul Pământului (Figura 1). Legea universală a gravitației a lui Newton este una dintre cele mai mari descoperiri științifice din toate timpurile.

Gravitația este „șirul” care ține obiectele pe orbită

Poza 1. O ilustrare a orbitei Lunii nedesenată la scară. În fiecare secundă, luna se mișcă cu aproximativ 1 km. Pe această distanță, se abate de la calea dreaptă cu aproximativ 1 mm - acest lucru se datorează atracției gravitaționale a Pământului (linia întreruptă). Luna pare să cadă în mod constant în spatele (sau în jurul) pământului, la fel cum cad și planetele din jurul soarelui.

Gravitația este una dintre cele patru forțe fundamentale ale naturii (Tabelul 1). Rețineți că dintre cele patru forțe, această forță este cea mai slabă și, totuși, este dominantă în raport cu obiectele spațiale mari. După cum a arătat Newton, forța gravitațională atractivă dintre oricare două mase devine din ce în ce mai mică pe măsură ce distanța dintre ele devine din ce în ce mai mare, dar nu ajunge niciodată complet la zero (vezi Designul gravitației).

Prin urmare, fiecare particulă din întregul univers atrage de fapt orice altă particulă. Spre deosebire de forțele forțelor nucleare slabe și puternice, forța de atracție este cu rază lungă (Tabelul 1). Forța magnetică și forța de interacțiune electrică sunt, de asemenea, forțe cu rază lungă de acțiune, dar gravitația este unică prin faptul că este atât cu rază lungă de acțiune, cât și întotdeauna atractivă, ceea ce înseamnă că nu se poate epuiza niciodată (spre deosebire de electromagnetism, în care forțele se pot atrage sau respinge).

Începând cu marele om de știință creaționist Michael Faraday în 1849, fizicienii au căutat constant legătura ascunsă dintre forța gravitației și forța forței electromagnetice. În prezent, oamenii de știință încearcă să combine toate cele patru forțe fundamentale într-o singură ecuație sau așa-numita „Teoria totul”, dar, fără succes! Gravitația rămâne cea mai misterioasă și mai puțin înțeleasă forță.

Gravitația nu poate fi protejată în niciun fel. Oricare ar fi compoziția barierei, aceasta nu are niciun efect asupra atracției dintre două obiecte separate. Aceasta înseamnă că în laborator este imposibil să se creeze o cameră antigravitațională. Forța gravitației nu depinde de compoziția chimică a obiectelor, ci depinde de masa lor, cunoscută la noi ca greutate (forța gravitațională asupra unui obiect este egală cu greutatea acelui obiect - cu cât masa este mai mare, cu atât este mai mare. forță sau greutate.) Blocurile din sticlă, plumb, gheață sau chiar spumă de polistiren și care au aceeași masă, vor experimenta (și exercita) aceeași forță gravitațională. Aceste date au fost obținute în timpul experimentelor, iar oamenii de știință încă nu știu cum pot fi explicate teoretic.

Design în Gravity

Forța F dintre două mase m 1 și m 2 situate la distanța r poate fi scrisă ca formula F = (G m 1 m 2) / r 2

Unde G este constanta gravitațională, măsurată pentru prima dată de Henry Cavendish în 1798.1

Această ecuație arată că gravitația scade pe măsură ce distanța, r, dintre două obiecte devine mai mare, dar nu ajunge niciodată complet la zero.

Natura inversă pătrată a acestei ecuații este pur și simplu uluitoare. La urma urmei, nu există niciun motiv necesar pentru care gravitația ar trebui să acționeze în acest fel. Într-un univers dezordonat, aleatoriu și în evoluție, puterile arbitrare precum r 1.97 sau r 2.3 ar părea mai probabile. Cu toate acestea, măsurătorile precise au arătat o putere exactă la cel puțin cinci zecimale, 2,00000. După cum a spus un cercetător, acest rezultat pare "prea precis".2 Putem concluziona că forța de atracție indică un design precis, creat. De fapt, dacă gradul s-ar abate chiar și ușor de la 2, orbitele planetelor și întregul univers ar deveni instabile.

Legături și note

1. Tehnic vorbind, G = 6,672 x 10 –11 Nm 2 kg –2
2. Thompson, D., „Foarte precis în ceea ce privește gravitația”, știri științifice 118(1):13, 1980.

Deci, ce este exact gravitația? Cum este această forță capabilă să acționeze într-un spațiu atât de vast și gol? Și de ce chiar există? Știința nu a fost niciodată capabilă să răspundă la aceste întrebări de bază despre legile naturii. Forța de atracție nu poate veni încet prin mutație sau selecție naturală. A fost activ încă de la începutul existenței universului. Ca orice altă lege fizică, gravitația este, fără îndoială, o dovadă minunată a unei creații planificate.

Unii oameni de știință au încercat să explice gravitația în termeni de particule invizibile, gravitoni, care se mișcă între obiecte. Alții au vorbit despre corzi cosmice și unde gravitaționale. Recent, oamenii de știință cu ajutorul unui laborator special creat LIGO (Eng. Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) au reușit doar să vadă efectul undelor gravitaționale. Dar natura acestor unde, modul în care obiectele interacționează fizic unele cu altele la distanțe mari, schimbându-și forma, rămâne încă o mare întrebare pentru toată lumea. Pur și simplu nu știm natura originii forței gravitației și cum menține aceasta stabilitatea întregului univers.

Gravitația și Scriptura

Două pasaje din Biblie ne pot ajuta să înțelegem natura gravitației și a științei fizice în general. Primul pasaj, Coloseni 1:17, explică faptul că Hristos „Există în primul rând și totul merită pentru El”. Verbul grecesc sta (συνισταω sunistao) înseamnă: a se agăța de, a fi ținut sau ținut împreună. Folosirea greacă a acestui cuvânt în afara Bibliei înseamnă vas care conţine apă. Cuvântul folosit în cartea Coloseni este la timpul perfect, care indică de obicei o stare prezentă în curs de desfășurare care a apărut dintr-o acțiune trecută finalizată. Unul dintre mecanismele fizice folosite în cauză este, evident, forța de atracție, stabilită de Creator și menținută în mod inconfundabil astăzi. Imaginați-vă: dacă forța gravitației ar înceta să acționeze pentru o clipă, ar urma fără îndoială haosul. Toate corpurile cerești, inclusiv pământul, luna și stelele, nu ar mai fi ținute împreună. Toată acea oră ar fi împărțită în părți separate, mici.

A doua Scriptură, Evrei 1:3, declară că Hristos „reține toate lucrurile cu cuvântul puterii Lui”. Cuvânt păstrează (φερω pherō) descrie din nou întreținerea sau conservarea tuturor, inclusiv gravitația. Cuvânt păstrează folosit în acest verset înseamnă mult mai mult decât ținerea unei greutăți. Include controlul asupra tuturor mișcărilor și schimbărilor în curs din univers. Această sarcină nesfârșită este îndeplinită prin Cuvântul atotputernic al Domnului, prin care universul însuși a luat ființă. Gravitația, „forța misterioasă” care rămâne prost înțeleasă chiar și după patru sute de ani de cercetări, este una dintre manifestările acestei uimitoare griji divine pentru univers.

Distorsiuni de timp și spațiu și găuri negre

Teoria generală a relativității a lui Einstein consideră gravitația nu ca o forță, ci ca o curbură a spațiului însuși lângă un obiect masiv. Lumina, care urmează în mod tradițional linii drepte, se preconizează că se îndoaie pe măsură ce călătorește prin spațiul curbat. Acest lucru a fost demonstrat pentru prima dată când astronomul Sir Arthur Eddington a descoperit o schimbare în poziția aparentă a unei stele în timpul unei eclipse totale în 1919, crezând că razele de lumină au fost îndoite de gravitația soarelui.

Relativitatea generală prezice, de asemenea, că, dacă un corp este suficient de dens, gravitația lui va deforma spațiul atât de tare încât lumina nu poate trece deloc prin el. Un astfel de corp absoarbe lumina și orice altceva pe care gravitația sa puternică le-a captat și este numit o gaură neagră. Un astfel de corp poate fi detectat doar prin efectele sale gravitaționale asupra altor obiecte, prin curbura puternică a luminii din jurul său și prin radiația puternică emisă de materia care cade pe el.

Toată materia din interiorul unei găuri negre este comprimată în centru, care are o densitate infinită. „Mărimea” găurii este determinată de orizontul evenimentelor, adică. o graniță care înconjoară centrul unei găuri negre și nimic (nici măcar lumina) nu poate scăpa din ea. Raza găurii se numește raza Schwarzschild, după astronomul german Karl Schwarzschild (1873–1916), și se calculează ca R S = 2GM/c 2 , unde c este viteza luminii în vid. Dacă soarele ar cădea într-o gaură neagră, raza lui Schwarzschild ar fi de numai 3 km.

Există dovezi solide că, odată ce combustibilul nuclear al unei stele masive se epuizează, aceasta nu mai poate rezista să se prăbușească sub propria sa greutate enormă și cade într-o gaură neagră. Se crede că găurile negre cu o masă de miliarde de sori există în centrele galaxiilor, inclusiv în galaxia noastră, Calea Lactee. Mulți oameni de știință cred că obiectele super-luminoase și foarte îndepărtate numite quasari folosesc energia care este eliberată atunci când materia cade într-o gaură neagră.

Conform predicțiilor relativității generale, gravitația distorsionează și timpul. Acest lucru a fost confirmat și de ceasurile atomice foarte precise, care rulează cu câteva microsecunde mai încet la nivelul mării decât în ​​zonele deasupra nivelului mării, unde gravitația Pământului este puțin mai slabă. Aproape de orizontul evenimentelor, acest fenomen este mai vizibil. Dacă privim ceasul unui astronaut care se apropie de orizontul evenimentelor, vom vedea că ceasul merge mai încet. În orizontul evenimentelor, ceasul se va opri, dar nu îl vom putea vedea niciodată. Dimpotrivă, astronautul nu va observa că ceasul lui merge mai încet, dar va vedea că ceasul nostru merge din ce în ce mai repede.

Principalul pericol pentru un astronaut în apropierea unei găuri negre ar fi forțele de maree, cauzate de gravitația fiind mai puternică în părțile corpului care sunt mai aproape de gaura neagră decât în ​​părțile mai îndepărtate de aceasta. În ceea ce privește puterea lor, forțele de maree din apropierea unei găuri negre care are masa unei stele sunt mai puternice decât orice uragan și sfărâmă ușor în bucăți mici tot ce le întâlnește. Cu toate acestea, în timp ce atracția gravitațională scade odată cu pătratul distanței (1/r 2), activitatea mareelor ​​scade odată cu cubul distanței (1/r 3). Prin urmare, contrar credinței populare, forța gravitațională (inclusiv forța mareelor) este mai slabă pe orizonturile de evenimente ale găurilor negre mari decât pe găurile negre mici. Deci, forțele de maree la orizontul de evenimente al unei găuri negre din spațiul observabil ar fi mai puțin vizibile decât briza cea mai blândă.

Dilatarea timpului de către gravitație în apropierea orizontului evenimentelor stă la baza noului model cosmologic al fizicianului creaționist Dr. Russell Humphreys, despre care el discută în cartea sa Starlight and Time. Acest model poate ajuta la rezolvarea problemei cum putem vedea lumina stelelor îndepărtate într-un univers tânăr. În plus, astăzi este o alternativă științifică la cea non-biblică, care se bazează pe presupuneri filozofice care depășesc sfera științei.

Notă

Gravitația, „forța misterioasă” care, chiar și după patru sute de ani de cercetări, rămâne prost înțeleasă...

Isaac Newton (1642–1727)

Foto: Wikipedia.org

Isaac Newton (1642–1727)

Isaac Newton și-a publicat descoperirile despre gravitație și mișcarea corpurilor cerești în 1687, în celebra sa lucrare „ Începuturi matematice". Unii cititori au ajuns rapid la concluzia că universul lui Newton nu a lăsat loc lui Dumnezeu, deoarece totul poate fi explicat acum prin ecuații. Dar Newton nu credea deloc așa, așa cum spunea în a doua ediție a acestei celebre lucrări:

„Cel mai frumos sistem solar al nostru, planete și comete nu pot fi decât rezultatul planului și dominației unei ființe inteligente și puternice.”

Isaac Newton nu a fost doar un om de știință. Pe lângă știință, și-a dedicat aproape întreaga viață studiului Bibliei. Cărțile lui biblice preferate au fost Daniel și Apocalipsa, care descriu planurile lui Dumnezeu pentru viitor. De fapt, Newton a scris mai multe lucrări teologice decât științifice.

Newton a fost respectuos cu alți oameni de știință, precum Galileo Galilei. Apropo, Newton s-a născut în același an în care a murit Galileo, în 1642. Newton a scris în scrisoarea sa: „Dacă am văzut mai departe decât alții, a fost pentru că am stat pe picioare umerii giganți”. Cu puțin timp înainte de moartea sa, reflectând probabil asupra misterului gravitației, Newton a scris cu modestie: „Nu știu cum mă percepe lumea, dar mie mi se pare că sunt doar un băiat care se joacă pe malul mării, care se distrează căutând o pietricică mai colorată decât altele, sau o scoică frumoasă, în timp ce un ocean uriaș de adevăr neexplorat.”

Newton este înmormântat în Westminster Abbey. Inscripția latină de pe mormântul său se termină cu cuvintele: „Să se bucure muritorii că un astfel de ornament al rasei umane a trăit printre ei”.

Gravitația este cea mai misterioasă forță din univers. Oamenii de știință nu știu până la sfârșitul naturii sale. Ea este cea care menține planetele sistemului solar pe orbită. Este o forță care apare între două obiecte și depinde de masă și distanță.

Gravitația se numește forță de atracție sau gravitație. Cu ajutorul acestuia, planeta sau alt corp trage obiecte în centrul său. Gravitația menține planetele pe orbită în jurul Soarelui.

Ce altceva mai face gravitația?

De ce aterizați pe pământ când săriți în loc să plutiți în spațiu? De ce cad obiectele când le scapi? Răspunsul este o forță invizibilă a gravitației care trage obiectele unul spre celălalt. Gravitația pământului este cea care te ține pe pământ și face ca lucrurile să cadă.

Tot ceea ce are masă are gravitație. Puterea gravitației depinde de doi factori: masa obiectelor și distanța dintre ele. Dacă ridici o piatră și o pană, lasă-le să plece de la aceeași înălțime, ambele obiecte vor cădea la pământ. O piatră grea va cădea mai repede decât o pană. Pena va atârna în continuare în aer, pentru că este mai ușoară. Obiectele cu masă mai mare au o forță de atracție mai mare, care devine mai slabă odată cu distanța: cu cât obiectele sunt mai aproape unele de altele, cu atât atracția gravitațională este mai puternică.

Gravitația pe Pământ și în Univers

În timpul zborului aeronavei, oamenii din ea rămân pe loc și se pot mișca ca pe sol. Acest lucru se întâmplă din cauza căii de zbor. Există avioane special concepute în care nu există gravitație la o anumită înălțime, se formează imponderabilitate. Aeronava efectuează o manevră specială, masa obiectelor se modifică, acestea se ridică pentru scurt timp în aer. După câteva secunde, câmpul gravitațional este restabilit.

Având în vedere forța gravitației în spațiu, aceasta este mai mare decât majoritatea planetelor de pe glob. Este suficient să privim mișcarea astronauților în timpul aterizării pe planete. Dacă mergem calmi pe pământ, atunci acolo astronauții par să se înalțe în aer, dar nu zboară în spațiu. Aceasta înseamnă că această planetă are și o forță gravitațională, puțin diferită de cea a planetei Pământ.

Forța de atracție a Soarelui este atât de mare încât deține nouă planete, numeroși sateliți, asteroizi și planete.

Gravitația joacă un rol crucial în dezvoltarea universului. În absența gravitației, nu ar exista stele, planete, asteroizi, găuri negre, galaxii. Interesant, găurile negre nu sunt de fapt vizibile. Oamenii de știință determină semnele unei găuri negre în funcție de gradul de putere al câmpului gravitațional într-o anumită zonă. Dacă este foarte puternic cu cea mai puternică vibrație, aceasta indică existența unei găuri negre.

Mitul 1. Nu există gravitație în spațiu

Privind documentare despre astronauți, se pare că aceștia plutesc deasupra suprafeței planetelor. Acest lucru se datorează faptului că gravitația pe alte planete este mai mică decât pe Pământ, așa că astronauții merg ca și cum ar pluti în aer.

Mitul 2. Toate corpurile care se apropie de o gaură neagră sunt sfâșiate.

Găurile negre au o forță puternică și formează câmpuri gravitaționale puternice. Cu cât un obiect este mai aproape de o gaură neagră, cu atât forțele mareelor ​​și puterea de atracție devin mai puternice. Dezvoltarea ulterioară a evenimentelor depinde de masa obiectului, dimensiunea găurii negre și distanța dintre ele. O gaură neagră are o masă direct opusă dimensiunii sale. Interesant, cu cât gaura este mai mare, cu atât forțele de maree sunt mai slabe și invers. În acest fel, nu toate obiectele sunt sfâșiate când intră în câmpul unei găuri negre.

Mitul 3. Sateliții artificiali pot orbita Pământul pentru totdeauna

Teoretic, s-ar putea spune așa, dacă nu ar fi influența unor factori secundari. Depinde mult de orbită. Pe o orbită joasă, un satelit nu va putea zbura pentru totdeauna din cauza frânării atmosferice; pe orbite înalte, poate rămâne într-o stare neschimbată destul de mult timp, dar forțele gravitaționale ale altor obiecte intră în vigoare aici.

Dacă ar exista doar Pământul dintre toate planetele, satelitul ar fi atras de el și practic nu ar schimba traiectoria mișcării. Dar pe orbite înalte, obiectul este înconjurat de multe planete, mari și mici, fiecare cu propria gravitate.

În acest caz, satelitul s-ar îndepărta treptat de orbita sa și se va deplasa aleatoriu. Și, este probabil ca, după ceva timp, s-ar fi prăbușit pe cea mai apropiată suprafață sau s-ar fi mutat pe o altă orbită.

Unele fapte

1. În unele colțuri ale Pământului, forța gravitațională este mai slabă decât pe întreaga planetă. De exemplu, în Canada, în regiunea Hudson Bay, gravitația este mai mică.
2. Când astronauții se întorc din spațiu pe planeta noastră, la început le este greu să se adapteze la forța gravitațională a globului. Uneori durează câteva luni.
3. Găurile negre au cea mai puternică forță gravitațională dintre obiectele spațiale. O gaură neagră de mărimea unei mingi are mai multă putere decât orice planetă.

În ciuda studiului în curs al forței gravitației, gravitația rămâne nedescoperită. Aceasta înseamnă că cunoștințele științifice rămân limitate și că omenirea are multe de învățat.

PostScience dezmintă miturile științifice și explică concepțiile greșite comune. Am cerut experților noștri să vorbească despre gravitație - forța care face ca toate corpurile să cadă pe Pământ - și singura interacțiune fundamentală care implică în mod direct toate particulele pe care le cunoaștem.

Sateliții artificiali ai Pământului se vor învârti în jurul lui pentru totdeauna

Acest lucru este adevărat, dar parțial. Depinde de orbită. Pe orbite joase, sateliții nu se învârt în jurul Pământului pentru totdeauna. Acest lucru se datorează faptului că, pe lângă gravitație, există și alți factori. Adică dacă, de exemplu, am avea doar Pământul și am lansat un satelit pe orbita lui, atunci acesta ar zbura foarte mult timp. Nu va zbura pentru totdeauna, deoarece există diverși factori perturbatori care îl pot scoate de pe orbită. În primul rând, aceasta este frânarea în atmosferă, adică aceștia sunt factori non-gravitaționali. Astfel, legătura acestui mit cu gravitația nu este evidentă.

Dacă un satelit orbitează la o altitudine de până la o mie de kilometri deasupra Pământului, atunci decelerația atmosferică va avea un efect. Pe orbitele superioare încep să acționeze alți factori gravitaționali - atracția Lunii, a altor planete. Dacă un satelit este lăsat necontrolat pe orbită în jurul Pământului, atunci orbita lui va evolua haotic pe intervale mari de timp, datorită faptului că Pământul nu este singurul corp care atrage. Nu sunt sigur că această evoluție haotică va duce neapărat la căderea satelitului pe Pământ - poate zbura departe sau poate merge pe o altă orbită. Cu alte cuvinte, poate zbura pentru totdeauna, dar nu pe aceeași orbită.

Nu există gravitație în spațiu

Nu este adevarat. Uneori se pare că, din moment ce astronauții de pe ISS sunt într-o stare de imponderabilitate, atunci gravitația pământului nu acționează asupra lor. Nu este adevarat. Mai mult, acolo este aproape la fel ca pe Pământ.

Într-adevăr, forța de atracție gravitațională dintre două corpuri este direct proporțională cu produsul maselor lor și invers proporțională cu distanța dintre ele. Înălțimea orbitei ISS este cu aproximativ 10% mai mare decât raza Pământului. Prin urmare, forța de atracție acolo este doar puțin mai mică. Cu toate acestea, astronauții experimentează o stare de imponderabilitate, deoarece par să cadă pe Pământ tot timpul, dar ratează.

Se poate imagina o astfel de imagine. Să construim un turn de 400 de kilometri înălțime (nu contează că acum nu există astfel de materiale pentru a-l realiza). Să punem un scaun la etaj și să ne așezăm pe el. ISS zboară pe lângă, adică suntem foarte, foarte aproape. Ne așezăm pe un scaun și „cântărim” (deși suntem mai ușori în comparație cu greutatea noastră pe suprafața Pământului, dar trebuie să ne punem un costum spațial, așa că acest lucru compensează „pierderea în greutate”), iar pe ISS astronauții plutesc înăuntru. imponderabilitate. Dar suntem în același potențial gravitațional.

Teoriile moderne ale gravitației sunt geometrice. Adică, corpurile masive distorsionează spațiul-timp din jurul lor. Cu cât suntem mai aproape de corpul gravitator, cu atât este mai mare distorsiunea. Modul în care vă deplasați prin spațiul curbat nu mai este atât de important. Rămâne curbat, adică gravitația nu a dispărut.

Alinierea planetei ar putea „reduce gravitația” pe Pământ

Nu este adevarat. Paradele planetelor sunt astfel de momente în care toate planetele se aliniază într-un lanț spre Soare și forțele lor gravitaționale se adună aritmetic. Desigur, toate planetele nu se vor aduna niciodată pe o linie dreaptă, dar dacă ne limităm la cerința ca toate cele opt planete să se adună în sectorul heliocentric cu un unghi de deschidere de cel mult 90 °, atunci astfel de parade „mari” au loc uneori. - în medie o dată la 120 de ani.

Poate influența combinată a planetelor să modifice gravitația pe Pământ? Iubitorii de fizică știu că forța gravitației variază direct proporțional cu masa corpului și invers proporțional cu pătratul distanței până la acesta (M / R2). Cea mai mare influență gravitațională asupra Pământului este exercitată de (nu este foarte masiv, dar situat aproape) și (este foarte masiv). Un calcul simplu arată că atracția noastră față de Venus, chiar și la cea mai apropiată apropiere de ea, este de 50 de milioane de ori mai slabă decât atracția noastră față de Pământ; pentru Jupiter, acest raport este de 30 de milioane, adică dacă greutatea ta este de aproximativ 70 kg, atunci Venus și Jupiter te trag spre ele cu o forță de aproximativ 1 miligram. În timpul paradei planetelor, ele trag în direcții diferite, aproape compensându-se influența celuilalt.

Dar asta nu este tot. De obicei, prin gravitația Pământului, nu ne referim la forța de atracție a planetei, ci la greutatea noastră.

Și depinde și de cum ne mișcăm. De exemplu, astronauții de pe ISS și tu și cu mine suntem aproape în egală măsură atrași de Pământ, dar acolo au imponderabilitate, deoarece sunt într-o stare de cădere liberă și ne odihnim împotriva Pământului. Și în raport cu alte planete, toți ne comportăm ca echipajul ISS: împreună cu Pământul, „cădem” liber pe fiecare dintre planetele din jur. Prin urmare, nici măcar nu simțim acel miligram, care a fost menționat mai sus.

Dar există încă un anumit efect. Cert este că noi, care trăim pe suprafața Pământului, și Pământul însuși, dacă ne referim la centrul său, ne aflăm la distanțe diferite de planetele care ne atrag. Această diferență nu depășește dimensiunea Pământului, dar uneori contează. Din această cauză, în oceane, sub influența atracției Lunii și a Soarelui, apar fluxuri și reflux. Dar dacă ținem cont de om și de atracția față de planete, atunci acest efect de maree este incredibil de slab (de zeci de mii de ori mai slab decât atracția directă față de planete) și se ridică la mai puțin de o milioneme de gram pentru fiecare dintre noi. - practic zero.

Vladimir Surdin

Candidat la Științe Fizice și Matematice, Cercetător principal al Institutului Astronomic de Stat numit după V.I. Universitatea de Stat din Moscova P. K. Sternberg

Un corp care zboară spre o gaură neagră va fi sfâșiat

Nu este adevarat. Când se apropie, forța gravitației și forțele de maree cresc. Dar nu este necesar ca forțele mareelor ​​să devină extrem de puternice atunci când un obiect zboară până la orizontul evenimentelor.

Forțele de maree depind de masa corpului care provoacă marea, distanța până la acesta și dimensiunea obiectului în care se formează marea. Este important ca distanța să fie luată în considerare până la centrul corpului, și nu până la suprafață. Deci, forțele de maree la orizontul unei găuri negre sunt întotdeauna finite.

Dimensiunea unei găuri negre este direct proporțională cu masa acesteia. Deci, dacă luăm un obiect și îl aruncăm în diferite găuri negre, forțele de maree vor depinde doar de masa găurii negre. Mai mult, cu cât masa este mai mare, cu atât valul la orizont este mai slab.