Bagaimana gravitasi benar-benar bekerja

Saya baru berusia 12 tahun dan saya terus bertanya-tanya dan mencoba memahami bagaimana gravitasi bekerja. Di YouTube, setiap orang selalu berbicara tentang benda-benda yang membelokkan waktu di sekitar mereka dan menggunakan analogi trampolin. Saya masih tidak mengerti gravitasi karena jika ruang seperti trampolin, maka bumi akan berputar ke arah matahari bersama dengan semua planet lain, kan? Jadi bisakah seseorang menjelaskan kepada saya bagaimana gravitasi benar-benar bekerja tanpa analogi trampolin?

Pertama-tama: "Bagaimana gravitasi bekerja" adalah pertanyaan yang mendalam, dan ilmuwan serius mana pun dengan cepat akan mengakui bahwa yang kita miliki hanyalah model kerja yang tidak lengkap. Anda tentu pernah mendengar tentang Relativitas Umum ; gambar pertama pada halaman adalah trampolin Anda.

Model kerja kami, Relativitas Umum, berfungsi karena menjelaskan banyak pengamatan dengan sangat baik. (Hati-hati, inilah pertanyaan mendalam lain yang masih ada: "Menjelaskan" artinya kita dapat memprediksi beberapa pengamatan dari pengamatan lain dengan model gravitasi yang ada dalam pikiran kita. Itu tidak berarti kita memahami "sifat asli" yang mendasarinya. masalah.) Tapi kami sangat yakin bahwa model ini bekerja dengan berbagai pengamatan. Salah satu pengamatan "pertama kali" terakhir yang mengikuti prediksi dan dengan demikian memberi kami lebih percaya pada model adalah dua lubang hitam bertabrakan akhir-akhir ini. Belakangan ini? Miliaran tahun lalu. Kami baru tahu tentang itu belakangan ini. Berikut ini tautan ke artikel New York Times dengan video yang mengesankan. (Saya pikir orang masih dapat membaca sejumlah artikel Times secara gratis, jadi cobalah.)

Model gravitasi kita tidak lengkap karena tidak terhubung dengan baik dengan model alam yang kita miliki untuk benda lain (partikel elementer, fisika kuantum). Untuk sementara waktu (sekitar 70 tahun atau lebih) tidak terhubung sama sekali; Einstein sendiri sepenuhnya gagal menghubungkan titik-titik, yang mungkin tidak menggembirakan karena ia telah menerima Harga Nobel karena meletakkan salah satu dasar fisika kuantum dan merupakan otoritas yang jelas tentang gravitasi. Jika dia tidak bisa melakukannya, siapa yang bisa?

Jika saya tidak salah, fisikawan hari ini membuat kemajuan, perlahan-lahan. Hubungan antara fisika kuantum dan gravitasi adalah salah satu masalah utama yang tidak terpecahkan dalam fisika modern.

Terakhir, izinkan saya mengatasi kekhawatiran Anda tentang planet yang berputar ke matahari. Ide ini mungkin berasal dari bola yang sebenarnya pada trampolin yang sebenarnya berputar, kurasa. Anda mungkin tahu bahwa bola kehilangan kecepatan karena gesekan, seperti halnya Anda memperlambat sepeda saat berhenti mengayuh sepeda. Sebagian energi kinetik diubah menjadi panas.

Dan tahukah Anda? Kamu benar. Dengan waktu yang cukup, planet-planet itu pada akhirnya akan jatuh ke matahari.Satelit terbang rendah jatuh kembali ke bumi setelah beberapa tahun, karena masih ada jejak atmosfer yang memperlambat mereka di sana. Alasannya adalah bahwa ada "gesekan" dalam arti yang lebih luas yang terlibat dalam semua proses skala besar di alam semesta. Itu sebenarnya adalah salah satu prinsip fisik dasar yang membentuk dunia yang kita kenal. Hanya saja ruang hampa udara di antara planet-planet tidak memberikan banyak gesekan, dan planet-planet ini adalah benda yang cukup masif dengan massa yang sangat besar dan energi kinetik. Akan memakan waktu lama bagi mereka untuk kehilangan energi yang cukup sehingga mereka akan sangat dekat untuk menyentuh matahari. (Mungkin terlalu lama terjadi sama sekali.) Faktanya, selama masa kehidupan manusia, planet, bulan, dan benda-benda adalah contoh sempurna untuk pergerakan tanpa gesekan. Namun dalam skala waktu astronomi- miliaran tahun -, pasti ada gesekan. Sebagai contoh, bulan menunjukkan kita selalu sisi yang sama karena gesekan memperlambat rotasinya sehingga rotasi sekarang "terkunci" dengan orbitnya.

Intinya: Gagasan bahwa gravitasi membengkokkan ruang dan waktu "menjelaskan" semua pengamatan skala besar sejauh ini; "trampolin" adalah model yang bagus untuk "ruang" 2 dimensi, yaitu permukaan, jika Anda mengabaikan gesekan.

Mengapa benda tidak lepas ?

Pertimbangkan dahulu suatu benda dengan kecepatan, dan tanpa gravitasi dalam aksi:

Kemudian, objek biru itu akan menjadi semakin jauh, jika terus ke arah yang sama.

Tapi itu tidak berlanjut ke arah yang sama, setelah beberapa saat, gravitasi dari objek hitam besar telah mengubah arahnya:

Itu terjadi lagi, dan lagi dan lagi:

Pertanyaan Anda adalah: Mengapa benda itu tidak berputar? Anda mungkin berpikir bahwa ketika semakin dekat, gravitasi menjadi lebih kuat, dan karena itu objek dipaksa untuk semakin dekat.

Tetapi ketika jatuh lebih dekat, kecepatannya meningkat. Seperti yang telah kita lihat, kecepatan benda mencoba membuatnya melarikan diri. Jadi, ketika lebih dekat, ia memiliki lebih banyak kecepatan untuk menangkal peningkatan gravitasi.

Sunting: Hanya dalam kasus interpretasi yang lebih harfiah dari pertanyaan Anda, trampolin dalam analogi asli menyebabkan gesekan, dan karenanya berputar, tetapi ruang kosong.

Analogi trampolin berguna jika Anda memahami gravitasi dalam kerangka Relativitas Umum. Masalah konseptual di sana adalah bahwa sebenarnya ruang-waktu dibungkus dalam 4, bukan dalam 3 dimensi, yaitu termasuk waktu.

Faktanya, ketika Bumi berputar mengelilingi Matahari, ia kehilangan sejumlah energi yang sangat kecil dalam bentuk gelombang gravitasi. Jadi, Bumi sebenarnya berputar ke arah Matahari. Masalahnya adalah bahwa emisi gelombang gravitasi ini sangat kecil, sehingga pada saat kita mengamati adanya spiral yang cukup besar, Bumi dan Matahari sudah tidak ada lagi. Jauh sebelum itu, Tata Surya menjadi tidak stabil karena efek kacau sudah terkandung dalam mekanika Newton klasik.

Pertanyaan bagus!

Pernahkah Anda mendengar Hukum Pertama Newton? Dikatakan bahwa suatu benda bergerak terus bergerak dengan kecepatan yang sama dan dalam arah yang sama kecuali ditindaklanjuti dengan kekuatan .

Ketika kita melempar bola di tanah, itu akhirnya akan berhenti. Sebelum Newton, banyak orang percaya bahwa semuanya melambat dengan sendirinya. Wawasan Newton adalah bahwa ini tidak benar, dan sebenarnya satu-satunya alasan bola bergulir akan melambat adalah karena tanah dan udara bergesekan atau mendorong bola untuk memperlambatnya.

Pada trampolin, bola akan bergesekan dengan bahan trampolin dan udara, yang memperlambatnya. Ini adalah satu-satunya alasan bola berakhir berputar ke tengah.

Ketika tidak ada yang memperlambat objek, benda itu tidak akan berputar ke tengah, benda itu akan terus berputar-putar selamanya. Di ruang ada (hampir) tidak ada yang memperlambat objek.

Jika Anda merasa sulit untuk percaya, Anda dapat menulis program komputer untuk melakukan semua perhitungan dan melihat apa yang terjadi! Saya telah membuat contoh simulasi untuk Anda. Anda akan melihat bahwa tanpa gesekan, planet ini akan berakhir di tempat ia dimulai setiap kali mengelilingi matahari. Jika Anda mengubah kecepatan awal planet ini dari 20 menjadi 40 dan kemudian klik "Jalankan" di bagian atas Anda akan melihat orbit yang lebih melingkar. Anda dapat mengubah hal-hal lain dan melihat apa yang terjadi. Saya harap Anda menemukan ini berguna!

Neutrino String Induction-Refraction adalah penyebab gravitasi. Beberapa orang akan mengatakan bahwa neutrino tidak penting, tetapi Dirac, Hawking, dan Tyson berpikir sebaliknya dan sebagian besar mengabaikan efek dari partikel bermuatan yang bergerak dengan kecepatan cahaya. Perlu diingat bahwa tidak ada yang bisa, atau telah membuktikan bahwa massa adalah properti materi, lebih dari efek.

Pergi ke www.themechanismofreality.com, situs ini menjelaskan dengan tepat bagaimana gravitasi bekerja. Setiap Fisikawan yang memeriksa ini setuju bahwa ini benar. Dari CERN hingga Departemen Fisika Universitas Beijing setuju bahwa ini adalah 'Koneksi fantastis antara fisika graviton dan teori string "! Ini juga dikonfirmasi, secara tidak langsung, oleh LIGO dan pengumuman gelombang gravitasi. Nikmati!