Що таке гравітація і як вона праацює?
Гравітація — це сила, що притягує всі об’єкти, які мають масу, один до одного. Це та сила, що тримає нас на Землі, змушує яблуко падати на землю, а не відлітати в небо, і утримує Місяць на орбіті навколо нашої планети. Без гравітації ми б просто літали в повітрі.
Як працює гравітація?
Чим більша маса об’єкта, тим сильніша його гравітація. Наприклад, Земля має величезну масу, тому її гравітаційна сила дуже сильна. Вона притягує до себе все, що знаходиться на її поверхні або поруч. Місяць теж має масу, але вона набагато менша, ніж у Землі, тому його гравітація слабша.
Також сила гравітації залежить від відстані між об’єктами. Чим далі об’єкти один від одного, тим слабша сила їхнього притягання. Тому яблуко падає на Землю, а не притягується до Місяця — воно знаходиться значно ближче до Землі.
Уяви собі велике, пружне полотно. Якщо покласти на нього важку кулю, полотно прогнеться. Це прогинання і є проявом гравітації. Якщо потім кинути поруч з цією кулею маленьку кульку, вона покотиться до великої. Так само й у Всесвіті: масивні об’єкти, наприклад, зірки і планети, викривляють простір-час навколо себе, і менші об’єкти рухаються по цих “викривленнях”, ніби котячись до них. Це і є рух під дією гравітації.
Хто відкрив гравітацію?
Гравітацію відкрив англійський вчений Ісаак Ньютон у 1687 році. За легендою, ідея спала йому на думку, коли він сидів у саду і побачив, як яблуко падає з дерева. Це змусило його замислитися: чи не та сама сила змушує Місяць обертатися навколо Землі? 🍎
Ньютон сформулював закон всесвітнього тяжіння, який пояснював, що будь-які два об’єкти у Всесвіті притягуються один до одного. Він описав цю силу за допомогою математичної формули, яка точно передбачала рух планет та інших небесних тіл. Його відкриття стало основою класичної фізики й дозволило пояснити багато явищ у Всесвіті.
Бачення Ейнштейна на гравітацію
Через 200 років Альберт Айнштайн запропонував зовсім інший погляд на гравітацію у своїй Загальній теорії відносності (1915 рік). Айнштайн не вважав гравітацію простою силою, як Ньютон. Він пояснив, що гравітація — це наслідок викривлення простору-часу.
Уяви простір-час як ту саму “пружну” сітку, але вже у чотирьох вимірах (три просторові та один часовий). Коли великий об’єкт (наприклад, Сонце) потрапляє в цю сітку, він створює в ній глибоке “прогинання”. Інші, менші об’єкти (наприклад, Земля), рухаючись по цьому викривленому простору, просто слідують його вигинам, а нам здається, що їх притягує якась сила.
Ця теорія пояснила деякі явища, які не могла пояснити теорія Ньютона, наприклад, незначні відхилення в орбіті Меркурія. Загальна теорія відносності також передбачила існування гравітаційних хвиль та чорних дір, які згодом були підтверджені спостереженнями.
