Τι είναι μια βαρυτική δύναμη;

Μια βαρυτική δύναμη, με τους απλούστερους όρους, είναι η ελκυστική δύναμη μεταξύ δύο ξεχωριστών σωμάτων.Η βαρύτητα σχετίζεται με τη μάζα: όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα του αντικειμένου, τόσο μεγαλύτερη είναι η βαρυτική δύναμη που ασκεί σε άλλα αντικείμενα.Είναι μια από τις βασικές δυνάμεις που αντιπροσωπεύουν τη δομή του σύμπαντος.Αν και είναι μία από τις πιο εύκολα παρατηρήσιμες κοσμικές δυνάμεις, οι αρχές της βαρύτητας δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητές από τη σύγχρονη επιστήμη.

Η βαρύτητα συνδέεται ευρέως με τον Sir Isaac Newton, τον αγγλικό επιστήμονα του 17ου αιώνα, αλλά οι επιστήμονες είχαν μελετήσει τη βαρύτητα για αιώνες για αιώνεςΠριν από τον Νεύτωνα.Το Galileo, μερικές δεκαετίες νωρίτερα, είχε αποδείξει ότι τα αντικείμενα πέφτουν με τον ίδιο ρυθμό, ανεξάρτητα από το βάρος τους.Η πτώση ενός Apple ενέπνευσε τον Newton για να μελετήσει τη βαρυτική δύναμη, αν και το μήλο δεν χτύπησε πραγματικά το κεφάλι του και έφερε άμεση κατανόηση.Πέρασε περισσότερα από 20 χρόνια για το θέμα.Συνειδητοποίησε ότι η βαρυτική δύναμη κράτησε επίσης το φεγγάρι σε τροχιά γύρω από τη γη και ήταν σε θέση να αποδείξει αυτό χρησιμοποιώντας την τροχιά του φεγγαριού για να ελέγξει τους υπολογισμούς του.

Ο Newton συνειδητοποίησε τις ίδιες αρχές που εφαρμόστηκαν σε όλα τα αντικείμενα παντού στο διάστημα.Η θεωρία του έγινε γνωστή ως ο νόμος της καθολικής βαρύτητας.Ωστόσο, παραδέχτηκε ελεύθερα ότι δεν κατάλαβε πώς μεταφέρεται η βαρυτική δύναμη από το ένα αντικείμενο στο άλλο, φαινομενικά στιγμιαία, σε τεράστιες αποστάσεις.Παρά το ελάττωμα, ο νόμος του Νεύτωνα έγινε καθιερωμένη επιστημονική αρχή για τους επόμενους τρεις αιώνες.Αποδείχθηκε επανειλημμένα σωστή προβλέποντας, για παράδειγμα, τη θέση των πλανητών που δεν είχαν ακόμη ανακαλυφθεί.

Ο νόμος του Νεύτωνα, ενώ ήταν σωστή στις περισσότερες γενικές εφαρμογές, περιείχε μικρές ασυνέπειες που έγιναν προφανείς καθώς η προώθηση της επιστήμης αυξήθηκε ακριβέστερη.Ο Αϊνστάιν, που εργάζεται στις αρχές του 20ου αιώνα, τελικά αντιπροσώπευε αυτές τις ανακρίβειες με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας.Σύμφωνα με τη σχετικότητα, η κίνηση των σωμάτων μέσω του χώρου διέπεται από την επίδραση αυτών των σωμάτων στον ιστό του ίδιου του χώρου.Ο νόμος του Νεύτωνα εξακολουθεί να χρησιμοποιείται από τους επιστήμονες, επειδή είναι ευκολότερο να υπολογιστεί και είναι σωστό για τέτοια πρακτικά θέματα, όπως το πόση δύναμη πρέπει να εγκαταλείψει την ατμόσφαιρα της Γης.Στη σύγχρονη εποχή, είναι κατανοητό ότι η βαρύτητα είναι μία από τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις που δεσμεύουν το σύμπαν μαζί, μαζί με τον ηλεκτρομαγνητισμό και τις αδύναμες και ισχυρές πυρηνικές δυνάμεις.Τα τελευταία τρία έχουν αποδειχθεί με την ανακάλυψη των υποτομικών σωματιδίων που μεταφέρουν αυτές τις δυνάμεις σε απόσταση.Ένα παρόμοιο σωματίδιο για τη βαρύτητα, το λεγόμενο βαρύτονο, παρέμεινε αόριστο από το 2010. Άλλες αρχές της βαρυτικής δύναμης παραμένουν επίσης ανεξήγητες από τη σύγχρονη φυσική.