Kako deluje gravitacija?
Gravitacija je sila, s katero planet ali drugo telo privlači predmete proti svojemu središču. Vse, kar ima maso, ima tudi gravitacijo. Predmeti z večjo maso imajo močnejšo gravitacijo, ki postaja z razdaljo šibkejša. Bližje ko so predmeti drug drugemu, močnejša je njihova gravitacijska sila.
Zemljina gravitacija izhaja iz vse njene mase. Vsa njena masa skupaj gravitacijsko vleče vso maso v našem telesu. To nam daje težo. In če bi bili na planetu z manjšo maso kot Zemlja, bi tehtali manj kot tukaj.
Gravitacija v našem vesolju
Gravitacija je tisto, kar drži planete v orbiti okoli Sonca in tisto, kar ohranja Luno v orbiti okoli Zemlje. Gravitacijska privlačnost Lune vleče morja k sebi, kar povzroča oceansko plimovanje. Gravitacija ustvarja zvezde in planete, tako da potegne skupaj material, iz katerega so narejeni.
Albert Einstein je odkril, da gravitacija ne vleče le mase, ampak tudi svetlobo. Če svetilko usmerite navzgor, bo svetloba postala neopazno rdeča, ko jo bo potegnila gravitacija. Spremembe ne morete videti z očmi, lahko pa jo znanstveniki izmerijo.
Črne luknje strnejo toliko mase v tako majhno prostornino, da niti svetloba nemore pobegniti njihovi gravitaciji.
Gravitacija na Zemlji
Gravitacija je za nas zelo pomembna. Brez nje ne bi mogli živeti na Zemlji. Gravitacija Sonca ohranja Zemljo v svoji orbiti, tako da smo na udobni razdalji, ki omogoča življenje vseh organizmov na našem planetu. Zadržuje naše ozračje in zrak, ki ga potrebujemo za dihanje. Gravitacija je tisto, kar drži naš svet skupaj.
Vendar pa gravitacija ni povsod na Zemlji enaka. Gravitacija je nekoliko močnejša nad kraji z večjo maso pod zemljo kot nad kraji z manjšo maso. NASA uporablja dve vesoljski plovili za merjenje teh sprememb Zemljine gravitacije. Ta vesoljska plovila so del misije Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE).
Kaj so gravitacijski valovi?
Gravitacijski val je nevidno, a neverjetno hitro valovanje v vesolju. Gravitacijski valovi potujejo s svetlobno hitrostjo (300 milijonov m/s). Ti valovi stisnejo in raztegnejo vse, kar jim je na poti, ko gredo mimo.
Gravitacijske valove poznamo že dolgo. Pred več kot 100 leti je znanstvenik Albert Einstein prišel na vrsto zamisli o gravitaciji in vesolju.
Einstein je napovedal, da se zgodi nekaj posebnega, ko dve telesi – kot sta planeta ali zvezde – krožita drugo okoli drugega. Verjel je, da lahko takšno gibanje povzroči valovanje v vesolju. To valovanje bi se razširilo kot valovanje v ribniku, ko vanj vržemo kamen.
Kaj povzroči gravitacijski val?
Najmočnejše gravitacijske valove povzročajo telesa, ki se premikajo z zelo velikimi hitrostmi. Nekaj primerov dogodkov, ki bi lahko povzročili gravitacijski val:
- ko zvezda eksplodira asimetrično (imenovano supernova)
- ko dve veliki zvezdi krožita druga okoli druge
- ko dve črni luknji krožita druga okoli druge in se združita
Ker so te vrste teles daleč od nas so valovi, ko dosežejo Zemljo zelo šibki. Zaradi tega je gravitacijske valove težko zaznati.
Kako vemo, da gravitacijski valovi obstajajo?
Leta 2015 so znanstveniki prvič zaznali gravitacijske valove. Uporabili so zelo občutljiv instrument, imenovan LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). Ti prvi gravitacijski valovi so nastali, ko sta dve črni luknji trčili druga v drugo. Trčenje se je zgodilo pred 1,3 milijarde let. Toda valovi niso dosegli Zemlje do leta 2015.
Prva detekcija gravitacijskih valov je bila zelo pomemben dogodek v znanosti. Dokazala je, da je imel Einstein prav. Pred tem je skoraj vse, kar smo vedeli o vesolju, izhajalo iz preučevanja valov svetlobe. Zdaj imamo nov način učenja o vesolju – s preučevanjem gravitacijskih valov.
Gravitacijski valovi nam bodo pomagali izvedeti veliko novih stvari o našem vesolju. Morda bomo izvedeli tudi več o sami gravitaciji.
Povzeto po:
https://spaceplace.nasa.gov/what-is-gravity/en/
https://spaceplace.nasa.gov/gravitational-waves/en/
