Як насправді працює гравітація

Мені лише 12 років, і я постійно задаюся питанням і намагаюся зрозуміти, як насправді працює гравітація. На YouTube усі завжди говорять про об'єкти, що викривляють космічний час навколо себе, і використовують аналогію батута. Я все ще не розумію сили тяжіння, тому що якби космос був як батут, тоді земля спірально проходила б до Сонця разом з усіма іншими планетами, правда? То чи міг би хтось пояснити мені, як гравітація насправді працює без аналогій з батутом?

Перш за все: "Як насправді працює гравітація" - це глибоке питання, і будь-який серйозний учений швидко визнає, що все, що ми маємо, є незавершеною робочою моделлю. Ви, звичайно, чули про загальну відносність ; перше зображення на сторінці - ваш батут.

Наша робоча модель, загальна відносність, працює, оскільки вона дуже добре пояснює багато спостережень. (Обережно, ось ще одне глибоке запитання: "Пояснення" означає, що ми можемо передбачити деякі спостереження з інших спостережень за допомогою моделі тяжкості, яку ми маємо на увазі. Це не обов'язково означає, що ми розуміємо "реальну природу" основного питання.) Але ми впевнені, що модель працює над широким спектром спостережень. Одним з останніх "перших" спостережень, який слідував за прогнозами і тим самим дав нам більше впевненості в моделі, були дві чорні діри, що стикаються останнім часом. Останнім часом? Ну, мільярди років тому. Ми про це нещодавно дізналися. Ось посилання на статтю New York Times із вражаючим відео. (Я думаю, що все ще можна безкоштовно прочитати обмежену кількість статей Times, тому спробуйте це.)

Наша модель сили тяжіння неповна, тому що вона не добре поєднується з моделлю природи, яку ми маємо для інших речей (елементарних частинок, квантової фізики). Деякий час (приблизно 70 років або більше) він взагалі не з’єднувався; Сам Ейнштейн повністю не зміг з'єднати крапки, що, мабуть, не було обнадійливим, оскільки він отримав Нобелівську ціну за закладання однієї з основ квантової фізики і був очевидним авторитетом щодо сили тяжіння. Якщо він не міг цього зробити, хто б міг?

Якщо я не помиляюся, фізики сьогодні прогресують, повільно. Цей зв'язок між квантовою фізикою та гравітацією є однією з головних невирішених проблем сучасної фізики.

Нарешті, дозвольте мені вирішити вашу стурбованість щодо спіралей планет на сонце. Ця ідея, ймовірно, походить від фактичних кульок на фактичній батутній спіралі, я думаю. Ви, напевно, знаєте, що кулі втрачають швидкість через тертя, так само, як ви гальмуєте свій велосипед, коли перестаєте крутити педалі. Частина кінетичної енергії перетворюється на тепло.

А ви знаєте що? Ти правий. Зважаючи на достатньо часу, планети врешті-решт потраплять на сонце.Супутники з низьким рівнем польоту падають на землю через кілька років, оскільки там все ще залишаються сліди атмосфери, що сповільнюють їх. Причина полягає в тому, що у всіх масштабних процесах всесвіту відбувається "тертя" в ширшому розумінні. Це насправді один з основних фізичних принципів, що складають світ, який ми знаємо. Просто майже вакуум між планетами не забезпечує стільки тертя, а планети є досить масивними тілами з величезною масою та кінетичною енергією. Це займе багато часу, щоб вони втратили достатню кількість енергії, щоб вони були так близько, щоб доторкнутися до сонця. (Мабуть, занадто довго, щоб це взагалі трапилося.) Насправді, протягом життя людини планети, місяці та інше - майже ідеальні приклади для руху без тертя. Але в астрономічному масштабі часу- мільярди років -, звичайно, існує тертя. Наприклад, Місяць показує нам завжди одну і ту ж сторону, оскільки тертя сповільнювало своє обертання, так що обертання тепер «замкнене» своєю орбітою.

Підсумок: ідея про те, що гравітація вигинає простір і час, "пояснює" всі масштабні спостереження досі; "батут" є хорошою моделлю для двовимірного "простору", тобто поверхні, якщо нехтувати тертям.

Чому об’єкти не тікають ?

Розглянемо спочатку об’єкт зі швидкістю та без тяжкості в дії:

Тоді той блакитний предмет стане все більш віддаленим, якщо він продовжиться в тому ж напрямку.

Але це не продовжується в тому ж напрямку, через деякий час сила тяжіння великого чорного об'єкта змінила свій хід:

Це відбувається знову, і знову, і знову:

Ваше запитання: Чому об'єкт не спіралі? Ви, мабуть, думаєте, що коли вона наближається, сила тяжіння стає сильнішою, і тому об'єкт змушений наближатися ще ближче.

Але коли вона падає ближче, швидкість її збільшується. Як ми бачили, швидкість об єктів намагається змусити його втекти. Тож коли вона ближче, вона має більше швидкостей для протидії підвищеній силі тяжіння.

Редагувати: Просто у випадку більш буквального тлумачення вашого питання, батут за оригінальною аналогією викликає тертя, а отже, і спіраль, але простір - вакуум.

Аналогія батута корисна, якщо ви розумієте гравітацію в рамках загальної відносності. Концептуальна проблема полягає в тому, що насправді простір-час укладено в 4, а не в 3 виміри, тобто включаючи час.

Насправді, коли Земля обертається навколо Сонця, вона втрачає дуже мінімальну кількість енергії у вигляді гравітаційних хвиль. Отже, Земля насправді спірально спирається на Сонце. Вся справа в тому, що ця гравітаційна хвиля випромінювання настільки мала, що до того моменту, коли ми спостерігаємо якусь значну спіраль, Земля та Сонце вже перестали б існувати. Набагато до цього Сонячна система стає нестабільною через хаотичні ефекти, які вже містяться в класичній ньютонівській механіці.

Чудове запитання!

Ви чули про перший закон Ньютона? У ньому йдеться про те, що об’єкт в русі продовжує рухатися з тією ж швидкістю і в тому ж напрямку, якщо діяти не сила .

Коли ми котимо кулю по землі, вона з часом зупиниться. До Ньютона багато людей вірили, що все сповільнюється саме собою. Прозріння Ньютона полягало в тому, що це неправда, і єдиною причиною сповільнення м'яча, що котиться, є те, що земля і повітря труться або натискають на кулю, щоб уповільнити її.

На батуті куля буде тертись проти батутного матеріалу та проти повітря, що уповільнює його. Це єдина причина, що куля закінчується спірально в напрямку до центру.

Коли немає нічого, щоб уповільнити об'єкт, він не буде спиратися до середини, він просто продовжуватиметься навколо і навіки. У космосі немає (майже) нічого, що сповільнить об'єкт.

Якщо вам важко повірити, ви можете написати комп'ютерну програму, щоб зробити всі розрахунки і подивитися, що відбувається! Я зробив для вас приклад моделювання . Ви побачите, що без тертя планета опинятиметься там, де вона починалася кожного разу, коли вона обходиться навколо Сонця. Якщо ви зміните початкову швидкість планети з 20 на 40, а потім натисніть "Виконати" вгорі, ви побачите більш кругову орбіту. Ви можете змінити інші речі і подивитися, що станеться. Я сподіваюся, що Ви вважаєте це корисним!

Індукційна рефракція струнних нейтронів є причиною тяжкості. Дехто скаже, що нейтрино незначне, але Дірак, Хокінг та Тайсон думають інакше і більшість знижують ефект зарядженої частинки, яка рухається зі швидкістю світла. Майте на увазі, що ніхто не може або довів, що маса є властивістю матерії, більше ефекту.

Перейдіть на www.themechanismofreality.com, на цьому веб-сайті пояснюється, як саме працює гравітація. Кожен фізик, який це вивчає, погоджується, що це правильно. Від CERN до фізичного факультету Пекінського університету погоджуються, що це "Фантастичний зв'язок між фізикою гравітону та теорією струн"! Це також було опосередковано підтверджено LIGO та оголошенням гравітаційної хвилі. Насолоджуйтесь!