Come funziona davvero la gravità

Ho solo 12 anni e mi chiedo costantemente e cerco di capire come funziona davvero la gravità. Su YouTube tutti parlano sempre di oggetti che deformano il tempo spaziale attorno a se stessi e usano l'analogia di un trampolino. Continuo a non capire la gravità perché se lo spazio fosse come un trampolino, allora la terra sarebbe in spirale verso il sole insieme a tutti gli altri pianeti, giusto? Qualcuno potrebbe spiegarmi come funziona davvero la gravità senza l'analogia del trampolino?

Prima di tutto: "Come funziona davvero la gravità" è una domanda profonda, e qualsiasi scienziato serio ammetterebbe rapidamente che tutto ciò che abbiamo è un modello di lavoro incompleto. Hai sicuramente sentito parlare della Relatività Generale ; la prima immagine nella pagina è il tuo trampolino.

Il nostro modello di lavoro, la relatività generale, funziona perché spiega molte osservazioni molto bene. (Attenzione, ecco un'altra domanda profonda persistente: "Spiega" significa che possiamo prevedere alcune osservazioni da altre osservazioni con il modello di gravità che abbiamo in mente. Non significa necessariamente che comprendiamo la "vera natura" del sottostante problemi.) Ma siamo molto fiduciosi che il modello funzioni su una vasta gamma di osservazioni. Una delle ultime osservazioni "per la prima volta" che hanno seguito le previsioni e quindi ci hanno dato maggiore fiducia nel modello sono stati i due buchi neri che si sono scontrati di recente. Ultimamente? Bene, miliardi di anni fa. Ne abbiamo appena saputo ultimamente. Ecco un link a un articolo del New York Times con un video impressionante. (Penso che si possa ancora leggere un numero limitato di articoli del Times gratuitamente, quindi provalo.)

Il nostro modello di gravità è incompleto perché non si collega bene al modello di natura che abbiamo per altre cose (particelle elementari, fisica quantistica). Per un po '(circa 70 anni) non si collegò affatto; Lo stesso Einstein non riuscì completamente a collegare i punti, il che probabilmente non era incoraggiante poiché aveva ricevuto il Prezzo Nobel per aver gettato una delle basi della fisica quantistica ed era l'ovvia autorità sulla gravità. Se non potesse farlo, chi potrebbe?

Se non sbaglio, oggi i fisici stanno facendo progressi, lentamente. Questa connessione tra fisica quantistica e gravità è uno dei principali problemi irrisolti nella fisica moderna.

Infine, lasciami rispondere alla tua preoccupazione per i pianeti che si muovono a spirale verso il sole. Questa idea probabilmente proviene da palle vere su un vero trampolino a spirale, suppongo. Probabilmente sai che le palle perdono velocità a causa dell'attrito, più o meno allo stesso modo in cui rallenti sulla bici quando smetti di pedalare. Parte dell'energia cinetica si trasforma in calore.

E tu sai cosa? Hai ragione. Dato il tempo sufficiente, i pianeti sarebbero infine caduti nel sole.I satelliti a basso volo cadono sulla terra dopo alcuni anni, perché ci sono ancora tracce di atmosfera che li rallentano laggiù. La ragione è che c'è "attrito" nel senso più ampio coinvolto in tutti i processi su larga scala nell'universo. Questo è in realtà uno dei principi fisici fondamentali che compongono il mondo che conosciamo. È solo che il quasi vuoto tra i pianeti non fornisce così tanto attrito, e i pianeti sono corpi abbastanza massicci con un'enorme massa e energia cinetica. Ci vorrà molto tempo per perdere abbastanza energia da essere così vicini da toccare il sole. (Forse è troppo lungo per accadere affatto.) In effetti, durante i periodi della vita umana i pianeti, le lune e le cose sono esempi quasi perfetti per il movimento senza attrito. Ma nella scala temporale astronomica- miliardi di anni -, ci sono certamente è l'attrito. Ad esempio, la luna ci mostra sempre lo stesso lato perché l'attrito ha rallentato la sua rotazione in modo che la rotazione sia ora "bloccata" con la sua orbita.

In conclusione: l'idea che la gravità pieghi spazio e tempo "spiega" finora tutte le osservazioni su larga scala; il "trampolino" è un buon modello per uno "spazio" bidimensionale, cioè una superficie, se si ignora l'attrito.

Perché gli oggetti non stanno fuggendo ?

Considera innanzitutto un oggetto con velocità e nessuna gravità in azione:

Quindi, quell'oggetto blu diventerà sempre più distante, se continua nella stessa direzione.

Ma non continua nella stessa direzione, dopo un po ', la gravità del grande oggetto nero ha cambiato rotta:

Succede ancora e ancora e ancora:

La tua domanda è: perché l'oggetto non arriva a spirale? Forse stai pensando che man mano che si avvicina, la gravità diventa più forte, e quindi l'oggetto è costretto ad avvicinarsi ancora di più.

Ma quando si avvicina, la sua velocità aumenta. Come abbiamo visto, la velocità degli oggetti cerca di sfuggire. Quindi, quando è più vicino, ha più velocità per contrastare l'aumento della gravità.

Modifica: nel caso di un'interpretazione più letterale della tua domanda, il trampolino nell'analogia originale provoca attrito, e quindi spirale, ma lo spazio è un vuoto.

L'analogia del trampolino è utile se si capisce la gravità in un quadro di relatività generale. Il problema concettuale è che in realtà lo spazio-tempo è avvolto in 4, non in 3 dimensioni, cioè includendo il tempo.

In effetti, quando la Terra ruota attorno al Sole, perde una piccolissima quantità di energia sotto forma di onde gravitazionali. Quindi, la Terra in realtà sta spirando verso il Sole. Il fatto è che questa emissione di onde gravitazionali è così piccola, che nel momento in cui osserveremo una spirale considerevole, la Terra e il Sole avrebbero già cessato di esistere. Molto prima, il Sistema Solare diventa instabile a causa degli effetti caotici già contenuti nella meccanica newtoniana classica.

Ottima domanda!

Hai mai sentito parlare della prima legge di Newton? Dice che un oggetto in movimento continua a muoversi alla stessa velocità e nella stessa direzione a meno che non venga attaccato da una forza .

Quando lanciamo una palla lungo il terreno, alla fine si fermerà. Prima di Newton, molte persone credevano che tutto rallentasse da solo. L'intuizione di Newton era che questo non è vero, e in realtà l'unica ragione per cui una palla rotolante rallenta è perché il terreno e l'aria si sfregano o spingono contro la palla per rallentarla.

Su un trampolino, una palla strofinerà contro il materiale del trampolino e contro l'aria, che lo rallenta. Questa è l'unica ragione per cui la palla finisce a spirale verso il centro.

Quando non c'è nulla per rallentare l'oggetto, non si sposta a spirale verso il centro, continuerà a girare per sempre. Nello spazio non c'è (quasi) nulla per rallentare un oggetto.

Se lo trovi difficile da credere, puoi scrivere un programma per computer per fare tutti i calcoli e vedere cosa succede! Ho fatto un esempio di simulazione per te. Vedrai che senza attrito, il pianeta finirà dove è iniziato ogni volta che gira intorno al sole. Se cambi la velocità iniziale iniziale del pianeta da 20 a 40 e poi fai clic su "Esegui" in alto, vedrai un'orbita più circolare. Puoi cambiare altre cose e vedere cosa succede. Spero che lo trovi utile!

Neutrino String Induction-Refraction è la causa della gravità. Alcuni diranno che i neutrini sono insignificanti, ma Dirac, Hawking e Tyson pensano diversamente e la maggior parte sconta l'effetto di una particella carica che viaggia alla velocità della luce. Tieni presente che nessuno può, o ha dimostrato che la massa è una proprietà della materia, più di un effetto.

Vai a www.themechanismofreality.com, questo sito spiega esattamente come funziona la gravità. Ogni fisico che lo esamina concorda sul fatto che sia corretto. Dal CERN al Dipartimento di Fisica dell'Università di Pechino concordano sul fatto che si tratta di una "fantastica connessione tra fisica gravitonica e teoria delle stringhe"! Ciò è stato anche confermato, indirettamente, da LIGO e dall'annuncio dell'onda di gravità. Divertiti!