27 330 subscribers

Гравитация - оплот материи

1,6k full reads
1,9k story viewUnique page visitors
1,6k read the story to the endThat's 86% of the total page views
2,5 minutes — average reading time

Гравитационное взаимодействие – это самое слабое из всех фундаментальных взаимодействий, однако, несмотря на свою «слабость», в нём участвуют все частицы материи, обладающие массой, и именно благодаря нему мы все и появились на свет.

Гравитация - оплот материи

Гравитация – это явление, из-за которого все объекты, имеющие массу, притягиваются. Если бы не гравитационная сила, не было бы ни звёзд, ни планет, ни галактик и вообще ничего из того, что мы привыкли видеть, ведь если бы не было силы притяжения, то вещество не смогло бы собраться в какой-либо массивный объект.

Каждый день мы сталкиваемся с ней в обиходе, хотя бы в том, что можем спокойно разгуливать по Земле и не падать с неё. Но, несмотря на всю свою очевидность, гравитация – самая непознанная сила во Вселенной.

Всем нам ещё со школы известен закон гравитации (Всемирного тяготения) Ньютона: сила притяжения двух тел прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Из этого мы можем сделать выводы:

- гравитация всегда только притягивает;

- гравитация действует на объекты, имеющие массу;

- распространяется мгновенно на бесконечное расстояние;

- чем больше масса тел, тем сильнее они притягиваются друг к другу;

- чем больше расстояние, тем слабее притяжение.

Гравитация - оплот материи

Гравитация универсальна в своём действии на энергию и материю. Нет таких объектов, на которые вообще не действовала бы сила гравитации.

Большие объекты, такие как звёзды, планеты, черные дыры и галактики создают гравитационные поля.

Гравитация - оплот материи

Альберт Эйнштейн разработал Общую Теорию Относительности, согласно которой пространство и время представляют собой единую ткань, а любой массивный объект будет искривлять её. Это легко представить на простом примере: если на батут встанет ребенок, то поверхность батута искривится под его ногами; если на этот же самый батут встанет взрослый, искривление будет сильнее. Чем больше масса, тем больше искривление. Именно это искривление заставляет объекты с массой двигаться и притягиваться друг к другу. Таким образом, Эйнштейн рассматривал гравитацию как свойство поля пространства – времени.

Гравитация - оплот материи

Доказательством искривления ткани пространства-времени служит гравитационное линзирование, за счет которого свет отклоняется гравитационным полем. Фотоны света не имеют массы, значит, такое отклонение света объясняется не притяжением тел, а искривлением пространства-времени. Суть гравитационного линзирования заключается в том, что когда мы смотрим на дальний источник света в космосе (например, на звезду) через другой космический объект (например, через Солнце во время затмения, чтобы оно нас не ослепило), форма дальнего источника света искажается. Такое искажение источника света может быть вызвано гравитационным полем массивного объекта, через которое проходит свет от отдаленного объекта.

Гравитация - оплот материи

Ещё одним доказательством существования гравитационных полей стало открытие гравитационных волн в 2015 году, которые возникают, например, при слиянии двух массивных черных дыр. Их масса и гравитация настолько велики, что они вызывают возмущения пространственно-временной ткани вокруг себя. Этот эффект похож на тот момент, когда вы бросаете камень в воду, и на поверхности видите волны, расходящиеся в разные стороны от места падения камня.

Гравитация - оплот материи

На данный момент ученым не удалось найти переносчика гравитации из-за слабости гравитационного взаимодействия: предполагаемую такую частицу называют гравитоном. Удастся ли её найти – этот вопрос пока остаётся открытым.