תוֹכֶן
אם כוח המשיכה אי פעם יפסיק לעבוד, דברים מדהימים יתרחשו. למשל, כל מה שאינו מחובר לאדמה טס לחלל, כל כוכבי הלכת משתחררים מהשמשות מושכות והיקום כפי שאתה יודע שהוא מפסיק להתקיים. כוח הכבידה לעולם לא ייכשל, אך מדענים ממשיכים לחשוף את סודות הכוח הנעלם והמסתורי הזה שעוזר להחזיק הכל יחד.
משיכה אוניברסלית: הכוח
כוח הכבידה, יחד עם כוחות גרעיניים חזקים, כוחות ריקבון חלשים וכוחות אלקטרומגנטיים, הוא אחד מהכוחות הבסיסיים של היקום. הוא גם החלש ביותר, למרות שכוח הכבידה הוא כה חזק עד שגלקסיה אחת יכולה למשוך טריליוני קילומטרים נוספים משם. רעיון ידוע בפיזיקה התיאורטית אינו כי כוח המשיכה חלש יותר מהכוחות האחרים, אלא שאיננו חווים את כל השפעותיו. זה יכול לקרות אם קיימים מימדים נוספים הגורמים לכוח הכבידה להתפשט למימדים אלה. כוח המשיכה הוא גם הכוח העיקרי המעניק מבנה לכוכבים, לגלקסיות ולחפצים מאסיביים אחרים.
כאשר נופלים אובייקטים
בניגוד לאמונה הרווחת, כוח המשיכה קיים על סיפון מלאכת חלל. למעשה, משיכת הכבידה שעל סיפונה של תחנת החלל הבינלאומית היא 90 אחוז מערכה על פני האדמה. אסטרונאוטים וכוסות מים נראים חסרי משקל בוידאו מכיוון שכוח הכוכבים גורם להם ליפול לעבר האדמה, אך הם אף פעם לא מגיעים לקרקע בגלל מסלול מסלולם. מצב קבוע זה של נפילה תוך כדי שהם לא מגיעים לכדור הארץ גורם לזה להיראות כאילו הם צפים. כוח המשיכה גורם לכל החפצים להאיץ באותו קצב, ליפול מהר יותר וכל שנייה. הפיל סדן ונוצה מבניין בן 30 קומות והם היו מגיעים לאדמה בו זמנית אם התנגדות האוויר לא תאט את הנוצה.
המתמטיקה של המשיכה
ההאצה עקב כוח המשיכה היא ישות אמיתית שערכיה מדענים מציינים באות הקטנה "g." בניסוי מפורסם, גלילאו גילה קשר בין g לבין המרחק שאובייקט נופל לאורך פרק זמן, כפי שמוצג במשוואה הבאה:
d = 1/2 x g x (t בריבוע)
האות ד מייצגת מרחק שנפל ו t הוא משך הזמן בשניות שהאובייקט נופל. כוח הכבידה בין שני עצמים פרופורציונאלי להמונים שלהם ויחס הפוך למרחק המפריד ביניהם. השתמש במשוואה הבאה כדי לחשב את הכוח הזה:
F = G x ((m1 x m2) / r ^ 2)
האות F מייצגת את כוח הכבידה, m1 ו- m2 הם המוני שני העצמים ו- r הוא המרחק ביניהם. המפתח G הוא קבוע הכבידה האוניברסלי, 6.673 × 10 ^ -11 N · (m / kg) ^ 2. אם חפץ מכפיל את מרחקו לאחר, כוח הכבידה ביניהם לא פוחת ב -50 אחוז. במקום זאת, הכוח יורד על ידי גורם של 2 בריבוע - כוח הכבידה פוחת עם ריבוע המרחק בין שני עצמים.
שאלות ללא מענה
למדענים יש הבנה טובה של האופן שבו כוח הכבידה פועל ברמה המאקרוסקופית בקנה מידה גדול, אך תהליכים רבים ברמת הקוונטים המיקרוסקופיים מותירים אותם תמוים. אור, למשל, מציג תכונות של גל וחלקיק - פיזיקאים מאמינים כי כוח הכבידה פועל באותה צורה. עם זאת, עד כה איש לא הוכיח שכוח המשיכה יוצר גלים קלאסיים לא קוונטיים. ייתכן וטכנולוגיה צריכה להתקדם עוד קצת לפני שמדענים יפתחו את כל סודות הכובד.