Zawartość
Jeśli grawitacja kiedykolwiek przestanie działać, zdarzają się niesamowite rzeczy. Na przykład wszystko, co nie jest związane z ziemią, leci w kosmos, wszystkie planety uwalniają się od przyciągania słońca i wszechświat, o którym wiesz, że przestaje istnieć. Grawitacja może nigdy nie zawieść, ale naukowcy nadal odkrywają tajemnice tej tajemniczej niewidzialnej siły, która pomaga utrzymać wszystko razem.
Universal Attraction: The Force
Grawitacja, wraz z silnymi siłami jądrowymi, słabymi siłami rozpadu i siłami elektromagnetycznymi, jest jedną z podstawowych sił wszechświatów. Jest także najsłabsza, mimo że grawitacja jest tak silna, że jedna galaktyka może przyciągnąć kolejne biliony mil. Dobrze znanym pomysłem w fizyce teoretycznej nie jest to, że grawitacja jest słabsza niż inne siły, ale że nie doświadczamy wszystkich jej efektów. Może się to zdarzyć, jeśli istnieją dodatkowe wymiary, które powodują, że grawitacja rozprzestrzenia się na te wymiary. Grawitacja jest także główną siłą, która nadaje strukturę gwiazdom, galaktykom i innym masywnym obiektom.
Kiedy Obects Fall
W przeciwieństwie do powszechnego przekonania, grawitacja istnieje na pokładzie statku kosmicznego. W rzeczywistości przyciąganie grawitacyjne na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej wynosi 90 procent jej wartości na powierzchni ziemi. Astronauci i szklanki wody wydają się nieważkie na wideo, ponieważ grawitacja planet powoduje, że spadają w kierunku ziemi, ale nigdy nie docierają do ziemi z powodu trajektorii ich orbity. Ten ciągły stan opadania, nigdy nie docierający do ziemi, sprawia wrażenie, jakby się unosili. Grawitacja powoduje, że wszystkie obiekty przyspieszają w tym samym tempie, spadając coraz szybciej z każdą sekundą. Upuść kowadło i pióro z 30-piętrowego budynku, a one dotrą do ziemi w tym samym czasie, jeśli opór powietrza nie spowolni piór.
Matematyka przyciągania
Przyspieszenie ziemskie jest prawdziwym bytem, którego wartość naukowcy oznaczają małą literą „g”. W słynnym eksperymencie Galileo odkrył związek między g a odległością, jaką obiekt opada w czasie, jak pokazano w następującym równaniu:
d = 1/2 x g x (t do kwadratu)
Litera d oznacza pokonaną odległość, zaś t oznacza czas w sekundach, przez który obiekt spada. Siła grawitacyjna między dwoma obiektami jest proporcjonalna do ich mas i odwrotnie proporcjonalna do odległości, która je dzieli. Użyj następującego równania, aby obliczyć tę siłę:
F = G x ((m1 x m2) / r ^ 2)
Litera F oznacza siłę grawitacji, m1 i m2 to masy dwóch obiektów, a r to odległość między nimi. Wielkie litery G to uniwersalna stała grawitacji, 6,673 × 10 ^ -11 N · (m / kg) ^ 2. Jeśli obiekt podwaja swoją odległość od drugiego, siła grawitacji między nimi nie zmniejsza się o 50 procent. Zamiast tego siła spada o współczynnik 2 do kwadratu - siła grawitacji zmniejsza się wraz z kwadratem odległości między dwoma obiektami.
Pytania bez odpowiedzi
Naukowcy dobrze rozumieją, w jaki sposób grawitacja działa na poziomie makroskopowym na dużą skalę, ale wiele procesów na mikroskopijnym poziomie kwantowym powoduje, że są zdziwieni. Na przykład światło wykazuje właściwości fali i cząstki - fizycy uważają, że grawitacja działa w ten sam sposób. Jednak do tej pory nikt nie udowodnił, że grawitacja tworzy klasyczne fale nie kwantowe. Technologia może być nieco bardziej zaawansowana, zanim naukowcy odkryją wszystkie sekrety grawitacji.