แรงโน้มถ่วงทำงานอย่างไรจริงๆ

ฉันอายุเพียง 12 ปีและฉันก็สงสัยและพยายามเข้าใจอยู่เสมอว่าแรงโน้มถ่วงนั้นใช้งานได้จริงอย่างไร ใน YouTube ทุกคนมักพูดถึงวัตถุที่เบี่ยงเบนเวลาว่างรอบตัวพวกเขาและใช้การเปรียบเทียบของแทรมโพลีน ฉันยังไม่เข้าใจแรงดึงดูดเพราะถ้าอวกาศเป็นเหมือนแทรมโพลีนแล้วโลกจะหมุนวนไปทางดวงอาทิตย์พร้อมกับดาวเคราะห์ดวงอื่นใช่ไหม ดังนั้นใครบางคนสามารถอธิบายให้ฉันฟังว่าแรงโน้มถ่วงใช้งานได้จริงโดยปราศจากการเปรียบเทียบแทรมโพลีนหรือไม่?

ก่อนอื่น: "วิธีแรงโน้มถ่วงใช้งานได้จริง" เป็นคำถามที่ลึกและนักวิทยาศาสตร์ที่จริงจังจะยอมรับอย่างรวดเร็วว่าสิ่งที่เรามีคือรูปแบบการทำงานที่ไม่สมบูรณ์ แน่นอนคุณเคยได้ยินเกี่ยวกับ พัทธภาพทั่วไป ; ภาพแรกในหน้านี้คือแทรมโพลีนของคุณ

รูปแบบการทำงานของเราคือทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปกำลังทำงานเพราะมันอธิบายการสังเกตได้เป็นอย่างดี (ระวังนี่คืออีกคำถามที่เอ้อระเหยลึก: "อธิบาย" หมายความว่าเราสามารถทำนายการสังเกตจากการสังเกตอื่น ๆ ด้วยแบบจำลองของแรงโน้มถ่วงที่เรามีในใจของเรามันไม่ได้แปลว่าเราเข้าใจ "ธรรมชาติที่แท้จริง" ของพื้นฐาน ปัญหา) แต่เรามั่นใจมากว่าโมเดลกำลังทำงานกับการสังเกตที่หลากหลาย หนึ่งในการสังเกต "ครั้งแรก" ครั้งสุดท้ายซึ่งเป็นไปตามการคาดการณ์และทำให้เรามั่นใจมากขึ้นในแบบจำลองคือหลุมดำทั้งสองปะทะกันเมื่อเร็ว ๆ นี้ เมื่อเร็ว ๆ นี้? เมื่อหลายพันล้านปีก่อน เราเพิ่งเรียนรู้เกี่ยวกับมันเมื่อเร็ว ๆ นี้ นี่คือลิงค์ไปยังบทความของ New York Times พร้อมวิดีโอที่น่าประทับใจ. (ฉันคิดว่ายังมีอีกบทความหนึ่งที่สามารถอ่านบทความ Times ได้ฟรีจำนวน จำกัด ดังนั้นลองใช้ดู)

แบบจำลองแรงโน้มถ่วงของเราไม่สมบูรณ์เพราะมันไม่ได้เชื่อมต่อกับแบบจำลองของธรรมชาติที่เรามีต่อสิ่งอื่น ๆ (อนุภาคมูลฐาน, ควอนตัมฟิสิกส์) ชั่วขณะหนึ่ง (เช่น 70 ปีขึ้นไป) มันไม่ได้เชื่อมต่อกัน ไอน์สไตน์เองไม่สามารถเชื่อมต่อจุดต่าง ๆ ได้อย่างสมบูรณ์ซึ่งอาจไม่ได้รับการกระตุ้นเนื่องจากเขาได้รับรางวัลโนเบลในการวางรากฐานของควอนตัมฟิสิกส์และเป็นผู้มีอำนาจที่ชัดเจนเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วง ถ้าเขาทำไม่ได้ใครจะทำล่ะ

ถ้าฉันไม่เข้าใจผิดนักฟิสิกส์ในปัจจุบันก็กำลังก้าวหน้าอย่างช้าๆ การเชื่อมต่อระหว่างฟิสิกส์ควอนตัมและแรงโน้มถ่วงเป็นหนึ่งในปัญหาที่ไม่ได้รับการแก้ไขหลักในฟิสิกส์สมัยใหม่

สุดท้ายให้ฉันพูดถึงความกังวลของคุณเกี่ยวกับดาวเคราะห์ที่หมุนวนไปในดวงอาทิตย์ ความคิดนี้น่าจะมาจากลูกบอลจริง ๆ บนแทรมโพลีนจริง ๆ ฉันคิดว่า คุณอาจรู้ว่าลูกบอลเสียความเร็วเนื่องจากแรงเสียดทานเช่นเดียวกับที่คุณปั่นจักรยานของคุณช้าลงเมื่อคุณหยุดการถีบ พลังงานจลน์บางส่วนถูกเปลี่ยนเป็นความร้อน

และคุณรู้อะไรไหม คุณพูดถูก เมื่อให้เวลาเพียงพอดาวเคราะห์ก็จะตกลงสู่ดวงอาทิตย์ในที่สุดดาวเทียมที่บินได้ต่ำจะตกลงสู่พื้นโลกในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าเพราะยังมีร่องรอยของบรรยากาศที่ทำให้พวกมันช้าลง เหตุผลก็คือมี "แรงเสียดทาน" ในความหมายที่กว้างขึ้นที่เกี่ยวข้องในกระบวนการขนาดใหญ่ทั้งหมดในจักรวาล ที่จริงแล้วเป็นหนึ่งในหลักการพื้นฐานทางกายภาพที่สร้างโลกที่เรารู้จัก มันเป็นเพียงว่าสูญญากาศใกล้ระหว่างดาวเคราะห์ไม่ได้ให้แรงเสียดทานมากนักและดาวเคราะห์นั้นมีรูปร่างค่อนข้างใหญ่ที่มีมวลมหาศาลและพลังงานจลน์ จะใช้เวลานานสำหรับพวกเขาที่จะสูญเสียพลังงานมากพอที่พวกเขาจะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ (อาจนานเกินไปที่จะเกิดขึ้นเลย) อันที่จริงในชีวิตมนุษย์เวลาดาวเคราะห์ดวงจันทร์และสิ่งของต่าง ๆ เป็นตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบสำหรับการเคลื่อนไหวโดยไม่มีแรงเสียดทาน แต่ในช่วงเวลาทางดาราศาสตร์- พันล้านปี - แน่นอนมีแรงเสียดทาน ตัวอย่างเช่นดวงจันทร์แสดงให้เราเห็นด้านเดียวกันเสมอเพราะแรงเสียดทานทำให้การหมุนช้าลงเพื่อให้การหมุนในขณะนี้ "ล็อค" ด้วยวงโคจรของมัน

Bottom line: ความคิดที่ว่าแรงโน้มถ่วงงอพื้นที่และเวลา "อธิบาย" การสังเกตขนาดใหญ่ทั้งหมดจนถึงตอนนี้ "แทรมโพลีน" เป็นแบบจำลองที่ดีสำหรับ "อวกาศ" 2 มิตินั่นคือพื้นผิวถ้าคุณไม่สนใจความเสียดทาน

ทำไมวัตถุไม่ได้หลบหนี ?

พิจารณาวัตถุก่อนด้วยความเร็วและไม่มีแรงโน้มถ่วงในการดำเนินการ:

จากนั้นวัตถุสีน้ำเงินนั้นจะยิ่งไกลออกไปมากขึ้นหากวัตถุนั้นยังคงอยู่ในทิศทางเดียวกัน

แต่มันไม่ได้ดำเนินไปในทิศทางเดียวกันหลังจากผ่านไปครู่หนึ่งความโน้มถ่วงของวัตถุสีดำขนาดใหญ่ก็เปลี่ยนไป

เกิดขึ้นอีกครั้งและอีกครั้งและอีกครั้ง:

คำถามของคุณคือทำไมวัตถุไม่หมุนวน คุณอาจกำลังคิดว่าเมื่อใกล้เข้ามาแรงโน้มถ่วงก็จะรุนแรงขึ้นดังนั้นวัตถุจึงถูกบังคับให้เข้ามาใกล้ยิ่งขึ้น

แต่เมื่อมันใกล้เข้ามาความเร็วจะเพิ่มขึ้น ดังที่เราได้เห็นความเร็วของวัตถุพยายามที่จะทำให้มันหลบหนี ดังนั้นเมื่อใกล้เข้ามาแล้วมันจะมีความเร็วมากกว่าในการรับมือกับแรงโน้มถ่วงที่เพิ่มขึ้น

แก้ไข:ในกรณีที่มีการตีความคำถามของคุณอย่างตรงไปตรงมาแทรมโพลีนในการเปรียบเทียบแบบดั้งเดิมจะทำให้เกิดการเสียดสีดังนั้นพื้นที่จึงเป็นสุญญากาศ

การเปรียบเทียบแทรมโพลีนมีประโยชน์หากคุณเข้าใจแรงโน้มถ่วงภายในกรอบสัมพัทธภาพทั่วไป ปัญหาเชิงแนวคิดที่เป็นจริงแล้วเวลาในอวกาศถูกห่อเป็น 4 ไม่ใช่ใน 3 มิติคือรวมถึงเวลาด้วย

ในความเป็นจริงเมื่อโลกหมุนรอบดวงอาทิตย์มันจะสูญเสียพลังงานจำนวนเล็กน้อยในรูปของคลื่นความโน้มถ่วง ดังนั้นโลกจึงหมุนวนไปหาดวงอาทิตย์ ประเด็นก็คือว่าการปล่อยคลื่นความโน้มถ่วงนี้มีขนาดเล็กมากจนเมื่อถึงเวลาที่เราสังเกตเห็นการหมุนวนมาก ๆ โลกและดวงอาทิตย์ก็จะหยุดอยู่ มากก่อนหน้านั้นระบบสุริยะกลายเป็นสิ่งไม่แน่นอนเนื่องจากผลกระทบที่วุ่นวายที่มีอยู่แล้วในกลศาสตร์นิวตันแบบดั้งเดิม

เป็นคำถามที่ดีมาก!

คุณเคยได้ยินกฎข้อที่หนึ่งของนิวตันหรือไม่? มันบอกว่าเป็นวัตถุในการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากันและไปในทิศทางเดียวกันเว้นแต่ถูกกระทำโดยแรง

เมื่อเรากลิ้งลูกบอลไปตามพื้นดินมันจะหยุดในที่สุด ก่อนนิวตันหลายคนเชื่อว่าทุกอย่างช้าลงด้วยตัวเอง ข้อมูลเชิงลึกของนิวตันคือสิ่งนี้ไม่เป็นความจริงและจริงๆแล้วเหตุผลเดียวที่ลูกบอลกลิ้งจะช้าลงคือเพราะพื้นดินและอากาศถูหรือดันบอลกับลูกบอลเพื่อทำให้ลูกบอลช้าลง

บนแทรมโพลีนลูกบอลจะถูกับวัสดุแทรมโพลีนและกับอากาศซึ่งจะทำให้ช้าลง นี่เป็นเหตุผลเดียวที่ทำให้ลูกบอลหมุนวนเข้าหาศูนย์กลาง

เมื่อไม่มีสิ่งใดที่จะทำให้วัตถุเคลื่อนที่ช้าลงมันจะไม่หมุนไปตรงกลางมันก็จะวนไปเรื่อย ๆ ตลอดไป ในอวกาศไม่มีอะไรที่จะทำให้วัตถุเคลื่อนที่ช้าลงได้

หากคุณพบว่ามันยากที่จะเชื่อคุณสามารถเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อทำการคำนวณทั้งหมดและดูว่าเกิดอะไรขึ้น! ฉันได้สร้างแบบจำลองสำหรับคุณแล้ว คุณจะเห็นว่าไม่มีแรงเสียดทานดาวเคราะห์จะจบลงที่จุดเริ่มต้นทุกครั้งที่มันหมุนไปรอบดวงอาทิตย์ หากคุณเปลี่ยน yspeed เริ่มต้นของโลกจาก 20 เป็น 40 แล้วคลิก "เรียกใช้" ด้านบนคุณจะเห็นวงโคจรวงกลมมากขึ้น คุณสามารถเปลี่ยนแปลงสิ่งอื่น ๆ และดูว่าเกิดอะไรขึ้น ฉันหวังว่าคุณจะพบว่ามีประโยชน์นี้!

Neutrino String Induction-Refraction เป็นสาเหตุของแรงโน้มถ่วง บางคนจะบอกว่านิวตริโนไม่มีนัยสำคัญ แต่ Dirac, Hawking และ Tyson คิดเป็นอย่างอื่นและลดผลกระทบของอนุภาคที่มีประจุซึ่งเดินทางด้วยความเร็วแสงมากที่สุด โปรดทราบว่าไม่มีใครสามารถหรือพิสูจน์ได้ว่ามวลเป็นสมบัติของสสาร

ไปที่ www.themechanismofreality.com เว็บไซต์นี้อธิบายได้อย่างแม่นยำว่าแรงโน้มถ่วงทำงานอย่างไร นักฟิสิกส์ทุกคนที่ตรวจสอบสิ่งนี้ยอมรับว่าสิ่งนี้ถูกต้อง จาก CERN ไปยังแผนกฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยปักกิ่งยอมรับว่านี่เป็น 'การเชื่อมต่อที่ยอดเยี่ยมระหว่างฟิสิกส์ graviton และทฤษฎีสตริง "! สิ่งนี้ได้รับการยืนยันโดยอ้อมโดย LIGO และการประกาศคลื่นแรงโน้มถ่วงสนุก!