Ce este în realitate gravitaţia?

Gravitația este una din cele patru forţe fundamentale din fizică. La un nivel elementar, gravitația reprezintă, pur și simplu, atracția reciprocă între oricare două mase. Ea este forța care menţine planetele pe orbita lor în jurul Soarelui şi cea care ne ţine şi pe noi legaţi de planeta noastră. Efectul gravitaţiei este întotdeauna de atracţie între corpuri, iar intensitatea forței gravitaţionale dintre două mase variază invers proporţional cu pătratul distanței dintre acestea. Simplitatea formulei forţei gravitaționale ascunde însă un fenomen subtil și complex care rămâne un mister profund.

Legea atracţiei universale propusă de Newton a fost criticată încă de la început datorită modului prin care gravitația ar acționa la distanță. Cum „simte” Luna prezența Pământului și cum ajunge să fie atrasă în direcția acestuia? Au fost propuse câteva soluții, dar fără a se răspunde cu adevărat la aceste întrebări. Din moment ce modelul lui Newton era atât de exact, problema acțiunii la distanță a fost trecută sub tăcere. Indiferent de modul prin care masele ajung să se influenţeze reciproc, pe baza modelului lui Newton se putea calcula mișcarea lor.

O altă dificultate a modelului de gravitaţie propus de Newton a ajuns să fie cunoscută sub numele de problema celor 3 corpuri. Deplasarea a trei sau mai multe corpuri care se influenţează gravitaţional nu poate fi calculată cu exactitate. Mişcarea poate fi aproximată cu o mare precizie, planeta Neptun chiar a fost descoperită prin aceasta metodă, dar o soluție exactă la problema celor trei corpuri nu a fost găsită.

Ideea lui Newton a fost simplă, dar aplicarea acesteia s-a dovedit complicată.

La începutul anilor 1900 s-a constatat că gravitaţia nu este o forță. În modelul lui Einstein, gravitaţia nu este o forță, ci mai degrabă o deformare a spațiului-timp. Practic, masa îi spune spațiului cum să se curbeze, iar spațiul îi spune masei cum să se deplaseze. Relativitatea generală nu este doar un truc matematic pentru a calcula, în mod corect, forța gravitaţională cu care interacţionează obiectele. Aceasta face predicții unice cu privire la comportamentul luminii și materiei, care sunt diferite de predicţiile bazate pe ideea că gravitaţia este o forţă. Într-adevăr spațiul se curbează și, în consecinţă, obiectele sunt deviate şi nu mai urmează o traiectorie dreaptă, ca şi cum asupra lor ar acţiona o forță.

În afara faptului că putem aproxima efectul gravitaţiei cu cel al unei forțe sau că putem descrie gravitaţia ca pe o proprietate a spațiului-timp, în secolul trecut ne-am dat seama că de fapt nu știm ce este în realitate gravitația. Aceasta deoarece modelele teoretice propuse de Einstein şi de Newton pentru gravitaţie se bazează pe mecanica clasică.

Gravitația

Gravitația. Credit: Futurism

În prezent știm că obiectele au proprietăți cuantice, cum ar fi dualismul undă-corpuscul. Atunci când se încearcă să se aplice teoria cuantică pentru descrierea gravitației, lucrurile devin complicate și confuze. În majoritatea teoriilor cuantice, obiectele cuantice există în cadrul continuumului spațiu-timp. Din moment ce gravitația este o proprietate a spațiului-timp, cuantificarea gravitației presupune cuantificarea spaţiului şi a timpului. Există mai multe modele teoretice care încearcă acest lucru, dar niciunul dintre ele nu este un model cuantic complet.

Pe baza înţelegerii actuale a gravitaţiei, putem descrie cu acuratețe mișcarea stelelor și planetelor. De asemenea, s-au putut face unele previziuni aparent ciudate, cum ar fi găurile negre și Big Bang, care au fost confirmate în mod observaţional. Testele experimentale și observaţionale ale relativității generale au validat exactitatea acestei teorii. Obiectele mari ce au o gravitaţie puternică pot fi descrise foarte bine de teoria clasică a gravitaţiei. Pentru obiectele mici, care au o gravitaţie slabă, actualele soluţii aproximative pentru gravitația cuantică sunt destul de bune. Problema apare atunci când vrem să descriem obiecte mici având o gravitaţie puternică, cum ar fi primele momente ale Big Bang-ului.

Fără o teorie completă a gravitației cuantice nu vom înțelege pe deplin primele momente ale Universului. Știm din observații că Universul timpuriu a fost foarte mic și foarte dens. Conform relativităţii generale acest lucru însemnă că Universul a început ca o singularitate. Cu toate acestea, cei mai multe cosmologi nu cred că Universul a început ca o singularitate, dar fără o teorie a gravitației cuantice nu putem fi siguri.

Chiar dacă lăsăm la o parte aspectele cuantice ale gravitației, există încă caracteristici ale gravitaţiei pe care nu le înțelegem. În termenii relativităţii generale, este posibil să existe constanta cosmologică. Dacă se adaugă această constantă la ecuațiile lui Einstein, rezultă că Universul se poate extinde datorită energiei întunecate, ceea ce s-a şi observat. Deşi teoria relativităţii generale nu interzice constanta cosmologică, aceasta nu o impune.

Constanta cosmologică este în acord cu ceea ce observăm, dar există și alte modele teoretice pentru energia întunecată care respectă datele observaţionale (cel puțin pentru moment). În cazul în care energia întunecată se datorează într-adevăr constantei cosmologice, atunci constanta trebuie să aibă o valoare foarte apropiată de zero, de aproximativ 10^-122.

De ce ar avea o constantă o valoare atât de apropiată de zero? De ce ar exista această constantă dacă relativitatea generală nu o impune?

Din păcate nu știm. Fără această înțelegere, originea şi soarta Universului vor rămâne pentru noi nişte taine.

Sursă: Futurism

18 comentarii la „Ce este în realitate gravitaţia?

  • 21 august 2018 la 16:52
    Permalink

    Deosebirea intre formula gravitationala a lui Newton si cea a lui Einstein, dupa mine este ca ecuatia lui Newton este o ecuatie fizica, fiindca termenii din ecuatie sunt marimi fizice, pe cand ecuatia lui Einstein este o ecuatie metafizica, fiindca termenii din ecuatie ar fi doar niste adimensionali fizic, adica ar fi doar niste numere.

    Răspunde
    • 1 octombrie 2018 la 14:06
      Permalink

      Gravitatia ar fi forta de atractie dintre mase, dintre substanta neutra electric. Eu am dedus ca forta de atractie dintre mase ar fi produsa de fluxurile eterice de aspiratie produse de structurile dinamice ale particulelor din adancul substantei. Particulele elementare din adancul substantei, prin rotatia lor foarte rapida (Fr~10^20 rot/s) se comporta ca niste aspiratoare centrifugale care aspira eterul cu viteza foarte mica, pe langa axa de rotatie si il refuleaza cu viteza foarte mare prin niste sectiuni foarte mici pe la periferie. Raportul intre sectiunea de refulare si sectiunea de aspiratie ca si raportul intre viteza de aspiratie si viteza de refulare ar fi dat de constanta gravitationala G. Constanta G la nivelul nucleonilor ar fi egala cu 8*epsilon zero. Si ar fi putin mai mare decat valoarea determinata prin experimentul Cavendisch. Fluxul eteric de aspiratie al substantei avand viteza foarte mica are timp mult mai mare de interactiune cu substanta. De aceea ar avea efect preponderent fata de efectul prudus de fluxul de refulare, care avand viteza foarte mare ar avea timp foarte scurt de interactiune cu substanta. Peste efectul fluxului de aspiratie se suprapune si campul de densitate al masei care ar avea un efect repulsiv si ar compensa aproape jumatate din efectul aspiratiei. Aceasta ar explica atractia dintre mase si valoarea asa de mica a interactiunii gravitationale.

      Răspunde
      • 16 decembrie 2019 la 21:22
        Permalink

        vreau un exemplu de substanta neutra electric

        Răspunde
    • 16 decembrie 2019 la 21:20
      Permalink

      si numerele ce sunt………

      Răspunde
    • 7 august 2020 la 18:03
      Permalink

      Cineva care cunoaste foarte bine relativitatea generala, daca are disponibilitate sa posteze dimensiunile fizice (in L,M,T) ale termenilor din ecuatia relativista a gravitatiei, pentru a putea stabili exact daca este o ecuatie fizica sau metafizica.

      Răspunde
  • 25 septembrie 2018 la 16:14
    Permalink

    Eu am dedus ca atractia dintre corpuri se datoreaza fluxului eteric de aspiratie produs de particulele elementare din masa corpurilor. Particulele elementare functioneaza ca niste aspiratoare centrifugale. Aspira eterul cu viteza foarte mica prin bazele cilindrului structurii dinamice, si il refuleaza cu viteza foarte mare prin sectiunea generatoare de camp electric. De exemplu neutronii aspira eterul, prin bazele cilindrului neutronic, cu viteza de 10^-7 (m/s) si il refuleaza cu viteza de 3743 (m/s). Totalitatea nucleonilor din masa Pamantului, produc un debit de aspiratie de 10^16 (m^3/s) de eter, cu viteza de 23 (m/s) la suprafata planetei. Eterul aspirat este refulat cu viteze hiperluminice, prin interstitiile dintre turbioanele de aspiratie. Raportul dintre viteza de aspiratie si viteza de refulare si raportul dintre sectiunea de refulare si sectiunea de aspiratie, sunt date de constanta gravitationala G (gama). La nivelul neutronului raportul intre sectiunea de refulare (suprafata generatoare de camp electric) si sectiunea de aspiratie(sectiunea generatoare de camp gravific este
    Gn=2/Pixk=8/4xPixk=8xepsilon zero. si este cu 5,7% mai mare decat factorul gravific nuclear Gnucl determinat prin experimentul Cavendish.

    Răspunde
  • 26 septembrie 2018 la 17:22
    Permalink

    Am dedus ca atractia gravifica dintre corpuri (mase) ar fi produsa de un flux eteric de aspiratie produs de particulele grele din nucleele substantei. Nucleonii rotindu-se cu turatie foarte mare (Fr=10^20 rot/s), se comporta ca niste ventilatoare centrifugale, care aspira eterul cu viteza foarte mica prin jurul axei de rotatie si il refuleaza cu viteza foarte mare pe la periferie. Din cauza rotatiei fluxul de aspiratie capata forma unor perechi de turbioane la fiecare particula. In masa corpurilor, jeturile eterice de refulare foarte subtiri, tasnesc ca niste raze prin interstitiile dintre turbioanele de aspiratie. Raportul intre sectiunile de refulare a eterului si cele de aspiratie este dat de constanta gravitationala G. Acelasi raport este intre viteza fluxului de aspiratie si viteza jeturilor de refulare. Totalitatea nucleonilor din masa Pamantului ar ar aspira cam 10^16 m^3/s de eter. Viteza fluxului eteric de aspiratie la suprafata Pamantului ar fi de 23 m/s. Acest flux ar fi componenta principala a tensorului gravitational. Mai apare si o componenta cu sens negativ mai mica, (de repulsie) datorata densitatii masei inerte.

    Răspunde
  • 8 aprilie 2019 la 15:18
    Permalink

    Este doar o teorie.
    Gravitatia nu se poate masura, nu se poate demonstra>
    Deci nu exista !

    Răspunde
    • 16 decembrie 2019 la 21:25
      Permalink

      esti sigur ca un fapt ce nu se poate demonstra cu ,cunostintele actuale,nu exista.

      Inca nu poti tuintelege .

      ok

      Răspunde
  • 26 aprilie 2019 la 15:40
    Permalink

    Pai efectele gravitatiei la suprafata planetei sunt acceleratia grvifica, insemnand acceleratia caderii libere a corpurilor catre pamant si apoi greutate corpurilor, din care se determina masele lor. Acestea sunt efecte ale gravitatiei, care se masoara cu precizie in sistemul planetei. In spatiul din imediata vecinatate, gravitatia determina orbitarea satelitilor artificiali si a Lunii, in jurul planetei. Intensitatea gravitatiei, adica intensitatea campului gravific ce emana in spatiu, de la suprafata corpurilor cosmice este exact acceleratia gravifica g normala, la suprafata corpului.

    Răspunde
  • 16 decembrie 2019 la 21:28
    Permalink

    in rest avem de luat un rest

    Răspunde
  • 3 mai 2020 la 20:03
    Permalink

    Un efect al gravitatiei observat zilnic este fluxul mareic al oceanului planetar. Acesta se explica simplu prin suprapunerea campului gravific al Lunii peste campul gravific al Pamantului. Suprapunere care produce un deficit in debitul fluxului aspirat de masa planetei in jurul axei Pamant-Luna. Cum eterul materializeaza spatiul fizic, deficitul debitului de eter aspirat de planeta, inseamna deficit de spatiu. Deficit care produce contractia transversala la axa comuna, aplanetei. Contractie care este resimtita mai puternic de masa oceanului planetar. Comprimarea transversala a planetei determina umflarea oceanului planetar, cu aceeeasi amplitudine si pe fata indreptata spre Luna dar si pe fata opusa.

    Răspunde
  • 17 septembrie 2020 la 9:11
    Permalink

    Gheorghe Adrian,sunt perfect deacord cu tine privind faptul ca eterul este cel care genereaza ( explica existenta)gravitatiei si multe alte fenomene cum ar fi:electromagnetice,(reactanta inductiva,legatura dintre campul electric si cel magnetic,devierea lumini de catre planete) deformarea spatiului-timp,expansiunea universului,gaurile negre ETC.Mai cred ca daca nu toata macar o parte din energia intunecata are legatura cu eterul.Pe mine ma pasionat studiul influentei eterului asupra campului electric si magnetic deoarece pe zona aceasta sunt pregatit.Apropo magnetul, este un material care rezistenta mica asupra fluxul de eter intr-o singura directie (precum dioda la curent)de aceea cand este fragmentat pastreaza poli,iar campul lui nu este total inchis cum se spune este ca la un ventilator aerul o parte de la iesire se intoarce la intrare
    in felul acesta apare inaginea in experimentul cu pilitura de fier(nu intru la nivel subatomic).Este mult de discutat Dar ipoteza ta din punctul(punctele) mele de vedere este de luat in seama.

    Răspunde
    • 7 martie 2021 la 9:37
      Permalink

      Dl Dimulescu.

      Teoria la care am ajuns este rezultatul a mai multor rationamente, care au plecat de la ipoteza identitatii dimensionale masa-sarcina si de la explicarea sensului fizic al marimilor fizice si al constantelor fizice universale. Toate aceste rationamente sunt postate in pagina de la -academia.edu- si la forumul -astronomy.ro-.

      Răspunde
  • 14 decembrie 2021 la 11:40
    Permalink

    Am urmărit cu atenţie comentariile dumneavoastră! Mă bucur că mai sunt, printre noi, pasionaţi pentru aflarea multor necunoscute care persistă încă în fizica actuală!
    Gravitaţia, magnetismul, energia electrică şi chiar atomul, eu consider că, îa momentul de faţă, sunt mari necunoscute, cu toate că ne folosim de aceste fenomene, în permanenţă. Cu toate descoperirile, cu toate ajutoarele generate de dispozitivele electronice, suntem încă intr-o fază incipientă. Părerea mea este că totul porneşte de la o necunoscută, magnetismul. În permanenţă, oamenii de ştiinţă au căutat să găsească o forţă care să susţină efectele tutror fenomenelor care se desfăşoară în jurul nostru.
    După multe cercetări, am reuşit să pun la punct un dispozitiv mecanic bazat pe un cuplaj magnetic. Am să vă rog să intraţi pe stbb.ro unde, o să puteţi afla cît de importantă este o descoperire în sensul că singura propietate a materiei, magnetismul, poate să rezolve toate necunoscutele. Eu consider că această forţă este forţa primordială a naturii. Veţi vedea toate derivaţiile care apar din cuplajul magnetic realizat întrun experiment bazat pe magnetism. Toate efectele realizate în experiment se mulează, perfect, pe mişcările planetare cunoscute. Mişcări care se pot transfera pe sistemul atomic. Apare o altă descoperire si anume că atomul funcţionează pe principiu planetar. Sunt multe de discutat, numai că va trebui şi puţin timp pentru a viziona experimentele de pe stbb.ro
    Va mulţumesc!

    Răspunde
  • 13 ianuarie 2022 la 19:12
    Permalink

    Gravitatia este rezultatul interactiuni dintre campurile particulelor , problema e ca nu se stie inca cate valuri fundamentale sint. Doua campuri fundamentale sau mai multe prin interactiunea lor creaza o particula , aceasta la randul ei prin interactiunea cu alte particule creaza un electron si asa mai departe , pana la atom , molecula ….etc. Dar se pune intrebarea cine a creat aceste valuri fundamentale , si uite asa se adanceste si mai mult gaura iepurelui , si totul duce la o necunoscuta infinita.

    Răspunde

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.