Наши группы:

Гравитация. Что это такое?

Любое тело, любой предмет в нашем пространстве, испытывают на себе действие гравитации. Что такое гравитация и что мы знаем про неё? Большинство из нас запомнили только действие гравитации, выраженное в факте притяжения к земле. 

Инженеру, да и просто образованному человеку, очень важно иметь полноценное представление об этом интереснейшем явлении, которое мы, кстати говоря, даже не замечаем в виду постоянного его присутствия в нашей жизни. Гравитация действует на самолёт, не давая ему взлететь (или упасть в небо :)) и на всем известное Ньютоновское яблоко, которое активно тянула к себе Земля. Да настолько активно, что ударила гения по голове. 

По классическому представлению, которое известно нам ещё со времен средней школы, гравитация – это та сила, с которой планета притягивает к себе различные объекты.

Она удерживает все планеты на орбите вокруг Солнца.

Помимо этого, гравитация существует вообще между самыми любыми телами. Например, если на столе лежат две ручки, то они притягиваются с определенной силой. Силы этой недостаточно, чтобы преодолеть силы трения и земного притяжения. Именно поэтому, все объекты разом не приклеиваются друг к другу.  

Из этой формулировки следует что любое тело, имеющее массу, оказывает воздействие на другое тело, также имеющее массу. Чем больше масса объектов и чем меньше расстояние между ними, тем сильнее притяжение гравитационных сил. 

Тут уместно будет вспомнить формулу, иллюстрирующую закон всемирного тяготения.

F= G* m1*m2/ R^2  

где G – гравитационная постоянная, m1 и m2 – массы тел, R – расстояние между ними.

Так выглядит закон всемирного тяготения в классической ньютоновской механике.  

Но после трудов, написанных Эйнштейном, формулировка этого закона претерпела изменение.  Эйнштейн не отрицал притяжение между телами, но видел саму суть как таковой гравитации немного в другом.

Согласно теории Эйнштейна, гравитация есть искривление пространственно-временного континуума. Искривиться пространство заставляет именно масса объекта. Это явление мы воспринимаем, как гравитацию.  Ну а на практике получается, что пространство, искривленное в сторону объекта, заставляет другой объект “проваливаться” в это искажение при своем движении. 

Теория далеко не самая простая и требует хорошего пространственного мышления.

Гравитация по Эйнштейну – это скорее следствие искривления пространства – времени, чем сила. 

При этом не отрицается, что тела, обладающие массами, будут притягиваться друг к другу. Формулу мы привели выше и Ньютоновское тяготение определяется именно так.  

Важно помнить, что Эйнштейн не отрицал существование как такового притяжения между телами с массами, однако природу гравитации он видел немного иной и исходил из искривления пространства. По этой логике предполагалось и создавать гравитацию искусственно. Нужно было просто разогнать огромный корабль до соответствующих скоростей и тогда пассажиры бы чувствовали тот “провал пространства”, который образовался от искажения, вызванного кораблем. 

Так что же такое тогда гравитация?

К сожалению, окончательно точного ответа пока нет! Несмотря на всестороннее изучение этой фундаментальной силы. Кстати говоря, полезно будет знать, что гравитация одна из самых слабых сил в природе. Ведь для того, чтобы преодолеть их, достаточно использовать, например, клей! Самый обычный. Именно такое явление наблюдается, когда мы смотрим на обои на стене. Да и человек может победить гравитацию просто прыгнув. 

Есть и ещё одна загвоздка. Все силы во вселенной определены различными частицами. Например, за электромагнетизм отвечают фотоны. Но предполагаемый переносчик гравитации — гравитон — обнаружен не был. Именно поэтому мы не можем работать с гравитацией так же, как работаем с другими фундаментальными взаимодействиями. Ведь по сути они являются контролируемыми обменами частиц. Значит и сделать некоторый антигравитатор, коим грезят писатели-фантасты, пока что невозможно. 

Высказываются предположения, что гравитоны работают в других измерениях за пределами нашего пространства. Но этот вопрос на данный момент практически не проработан. 


Поделиться:

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *