Artikel ini akan fokus pada sejarah penemuan hukum gravitasi universal. Di sini kita akan berkenalan dengan informasi biografi dari kehidupan ilmuwan yang menemukan dogma fisik ini, mempertimbangkan ketentuan utamanya, hubungannya dengan gravitasi kuantum, jalannya perkembangan dan banyak lagi.

Jenius

Sir Isaac Newton adalah seorang ilmuwan yang berasal dari Inggris. Pada suatu waktu, ia mencurahkan banyak perhatian dan tenaganya pada ilmu-ilmu seperti fisika dan matematika, dan juga membawa banyak hal baru pada mekanika dan astronomi. Dia dianggap sebagai salah satu pendiri fisika pertama dalam model klasiknya. Dia adalah penulis karya fundamental “Prinsip Matematika Filsafat Alam,” di mana dia menyajikan informasi tentang tiga hukum mekanika dan hukum gravitasi universal. Isaac Newton meletakkan dasar mekanika klasik melalui karya-karyanya. Dia juga mengembangkan tipe integral, teori cahaya. Dia juga memberikan kontribusi besar pada optik fisik dan mengembangkan banyak teori lain dalam fisika dan matematika.

Hukum

Hukum gravitasi universal dan sejarah penemuannya kembali ke masa lalu. Bentuk klasiknya adalah hukum yang menggambarkan interaksi tipe gravitasi yang tidak melampaui kerangka mekanika.

Esensinya adalah bahwa indikator gaya F gaya dorong gravitasi yang timbul antara 2 benda atau titik materi m1 dan m2, yang dipisahkan satu sama lain dengan jarak tertentu r, tetap proporsional terhadap kedua indikator massa dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antar benda:

F = G, dimana simbol G melambangkan konstanta gravitasi sebesar 6,67408(31).10 -11 m 3 /kgf 2.

gravitasi Newton

Sebelum mencermati sejarah penemuan hukum gravitasi universal, mari kita kenali lebih detail ciri-ciri umumnya.

Dalam teori yang diciptakan oleh Newton, semua benda bermassa besar harus menghasilkan medan khusus di sekelilingnya yang menarik benda lain ke dirinya sendiri. Ini disebut medan gravitasi dan mempunyai potensi.

Benda dengan simetri bola membentuk bidang di luar dirinya, mirip dengan bidang yang diciptakan oleh titik material bermassa sama yang terletak di pusat benda.

Arah lintasan suatu titik dalam medan gravitasi yang diciptakan oleh benda dengan massa yang jauh lebih besar juga mematuhinya. Benda-benda di alam semesta, seperti planet atau komet, juga mematuhinya, bergerak sepanjang elips atau komet. hiperbola. Distorsi yang ditimbulkan oleh benda-benda masif lainnya diperhitungkan dengan menggunakan ketentuan teori perturbasi.

Menganalisis akurasi

Setelah Newton menemukan hukum gravitasi universal, hukum tersebut harus diuji dan dibuktikan berkali-kali. Untuk itu dilakukan serangkaian perhitungan dan pengamatan. Setelah menyetujui ketentuan-ketentuannya dan berdasarkan keakuratan indikatornya, bentuk evaluasi eksperimental berfungsi sebagai konfirmasi yang jelas terhadap relativitas umum. Mengukur interaksi kuadrupol suatu benda yang berputar, tetapi antenanya tetap diam, menunjukkan kepada kita bahwa proses peningkatan δ bergantung pada potensial r -(1+δ), pada jarak beberapa meter dan berada pada batas (2,1± 6.2) .10 -3 . Sejumlah penegasan praktis lainnya memungkinkan undang-undang ini terbentuk dan mengambil bentuk tunggal, tanpa modifikasi. Pada tahun 2007, dogma ini diperiksa ulang pada jarak kurang dari satu sentimeter (55 mikron-9,59 mm). Dengan mempertimbangkan kesalahan percobaan, para ilmuwan memeriksa rentang jarak dan tidak menemukan penyimpangan yang jelas dalam hukum ini.

Pengamatan orbit Bulan terhadap Bumi juga menegaskan keabsahannya.

ruang Euclidean

Teori gravitasi klasik Newton dikaitkan dengan ruang Euclidean. Persamaan aktual dengan ketelitian yang cukup tinggi (10 -9) dari indikator ukuran jarak pada penyebut persamaan yang dibahas di atas menunjukkan kepada kita dasar Euclidean ruang mekanika Newton, dengan bentuk fisis tiga dimensi. Pada titik materi seperti itu, luas permukaan bola memiliki proporsionalitas yang tepat terhadap kuadrat jari-jarinya.

Data dari sejarah

Mari kita simak sejarah singkat ditemukannya hukum gravitasi universal.

Ide-ide dikemukakan oleh ilmuwan lain yang hidup sebelum Newton. Epicurus, Kepler, Descartes, Roberval, Gassendi, Huygens dan lainnya memikirkan hal ini. Kepler berhipotesis bahwa gaya gravitasi berbanding terbalik dengan jarak dari Matahari dan hanya meluas pada bidang ekliptika; menurut Descartes, hal itu merupakan akibat dari aktivitas vortisitas pada ketebalan eter. Ada beberapa tebakan yang mencerminkan tebakan yang benar tentang ketergantungan jarak.

Surat Newton kepada Halley berisi informasi bahwa pendahulu Sir Isaac sendiri adalah Hooke, Wren dan Buyot Ismael. Namun, sebelum dia, belum ada seorang pun yang mampu dengan jelas menggunakan metode matematika untuk menghubungkan hukum gravitasi dan gerak planet.

Sejarah penemuan hukum gravitasi universal erat kaitannya dengan karya “Prinsip Matematika Filsafat Alam” (1687). Dalam karyanya ini, Newton mampu menurunkan hukum yang dimaksud berkat hukum empiris Kepler yang sudah dikenal saat itu. Dia menunjukkan kepada kita bahwa:

• bentuk pergerakan planet yang terlihat menunjukkan adanya kekuatan pusat;
• gaya tarik menarik tipe pusat membentuk orbit elips atau hiperbolik.

Tentang teori Newton

Penelusuran terhadap sejarah singkat penemuan hukum gravitasi universal juga dapat mengarahkan kita pada sejumlah perbedaan yang membedakannya dari hipotesis sebelumnya. Newton tidak hanya menerbitkan usulan rumus untuk fenomena yang sedang dipertimbangkan, tetapi juga mengusulkan model matematika secara keseluruhan:

• posisi pada hukum gravitasi;
• ketentuan tentang hukum gerak;
• sistematika metode penelitian matematika.

Triad ini dapat mempelajari dengan cukup akurat bahkan pergerakan benda langit yang paling rumit sekalipun, sehingga menciptakan dasar bagi mekanika langit. Sampai Einstein memulai karyanya, model ini tidak memerlukan serangkaian koreksi mendasar. Hanya peralatan matematika yang perlu ditingkatkan secara signifikan.

Objek diskusi

Hukum yang ditemukan dan dibuktikan sepanjang abad kedelapan belas menjadi bahan perdebatan aktif dan verifikasi yang cermat. Namun, abad ini berakhir dengan persetujuan umum terhadap postulat dan pernyataannya. Dengan menggunakan perhitungan hukum, jalur pergerakan benda di langit dapat ditentukan secara akurat. Verifikasi langsung dilakukan pada tahun 1798. Dia melakukan ini menggunakan keseimbangan tipe torsi dengan sensitivitas tinggi. Dalam sejarah penemuan hukum gravitasi universal, interpretasi yang diperkenalkan oleh Poisson perlu diberi tempat khusus. Dia mengembangkan konsep potensi gravitasi dan persamaan Poisson, yang memungkinkan untuk menghitung potensi ini. Model jenis ini memungkinkan untuk mempelajari medan gravitasi dengan adanya distribusi materi yang berubah-ubah.

Teori Newton mempunyai banyak kesulitan. Yang utama dapat dianggap sebagai tindakan jangka panjang yang tidak dapat dijelaskan. Mustahil menjawab secara akurat pertanyaan tentang bagaimana gaya gravitasi dikirim melalui ruang hampa dengan kecepatan tak terbatas.

"Evolusi" hukum

Selama dua ratus tahun berikutnya, dan bahkan lebih, banyak fisikawan berusaha mengusulkan berbagai cara untuk menyempurnakan teori Newton. Upaya tersebut berakhir dengan kemenangan pada tahun 1915, yaitu terciptanya Teori Relativitas Umum yang diciptakan oleh Einstein. Ia mampu mengatasi berbagai macam kesulitan. Sesuai dengan prinsip korespondensi, teori Newton ternyata merupakan perkiraan awal pengerjaan teori dalam bentuk yang lebih umum, yang dapat diterapkan dalam kondisi tertentu:

1. Potensi sifat gravitasi tidak bisa terlalu besar dalam sistem yang diteliti. Tata surya adalah contoh kepatuhan terhadap semua aturan pergerakan benda langit. Fenomena relativistik menemukan dirinya dalam manifestasi nyata dari pergeseran perihelion.
2. Kecepatan pergerakan kelompok sistem ini tidak signifikan dibandingkan dengan kecepatan cahaya.

Bukti bahwa dalam medan gravitasi stasioner lemah, perhitungan relativitas umum berbentuk Newtonian adalah adanya potensi gravitasi skalar dalam medan stasioner dengan karakteristik gaya yang dinyatakan lemah, yang mampu memenuhi kondisi persamaan Poisson.

Skala kuantum

Namun, dalam sejarah, baik penemuan ilmiah tentang hukum gravitasi universal, maupun Teori Relativitas Umum tidak dapat menjadi teori gravitasi akhir, karena keduanya tidak menggambarkan proses tipe gravitasi pada skala kuantum dengan memuaskan. Upaya untuk menciptakan teori gravitasi kuantum adalah salah satu tugas terpenting fisika modern.

Dari sudut pandang gravitasi kuantum, interaksi antar objek tercipta melalui pertukaran graviton virtual. Sesuai dengan prinsip ketidakpastian, potensi energi graviton maya berbanding terbalik dengan jangka waktu keberadaannya, dari titik emisi oleh suatu benda hingga saat ia diserap oleh titik lain.

Mengingat hal ini, ternyata pada skala jarak kecil, interaksi benda memerlukan pertukaran graviton tipe virtual. Berkat pertimbangan tersebut, kita dapat menyimpulkan pernyataan tentang hukum potensial Newton dan ketergantungannya sesuai dengan indeks proporsionalitas terbalik terhadap jarak. Analogi hukum Coulomb dan Newton dijelaskan oleh fakta bahwa berat graviton adalah nol. Berat foton memiliki arti yang sama.

Kesalahpahaman

Dalam kurikulum sekolah, jawaban atas pertanyaan sejarah, bagaimana Newton menemukan hukum gravitasi universal, adalah kisah jatuhnya buah apel. Menurut legenda ini, benda itu jatuh di kepala ilmuwan tersebut. Namun, ini adalah kesalahpahaman yang tersebar luas, dan pada kenyataannya segala sesuatu dapat terjadi tanpa kemungkinan cedera kepala. Newton sendiri terkadang membenarkan mitos ini, namun kenyataannya hukum tersebut bukanlah penemuan spontan dan tidak muncul begitu saja. Seperti yang telah ditulis di atas, dikembangkan dalam jangka waktu yang lama dan pertama kali disajikan dalam karya “Prinsip Matematika” yang dirilis ke publik pada tahun 1687.

Kami mendapatkan pemahaman dasar tentang gravitasi di sekolah. Di sana kita biasanya diberitahu bahwa ada kekuatan luar biasa yang menahan semua orang di Bumi, dan hanya berkat itu kita tidak terbang ke luar angkasa dan tidak berjalan terbalik. Di sinilah kesenangan praktis berakhir, karena di sekolah kita hanya diberitahu hal-hal yang paling mendasar dan sederhana. Pada kenyataannya, ada banyak perdebatan tentang gravitasi universal, para ilmuwan mengajukan teori dan ide baru, dan masih banyak lagi perbedaan yang dapat Anda bayangkan. Dalam kumpulan ini Anda akan menemukan beberapa fakta dan teori menarik tentang pengaruh gravitasi, yang tidak dimasukkan dalam kurikulum sekolah, atau baru diketahui belum lama ini.

10. Gravitasi adalah sebuah teori, bukan hukum yang terbukti.
Ada mitos bahwa gravitasi adalah hukum. Jika Anda mencoba melakukan riset daring mengenai topik ini, mesin pencari mana pun akan menawarkan banyak tautan tentang Hukum Gravitasi Universal Newton. Namun, dalam komunitas ilmiah, hukum dan teori adalah konsep yang sangat berbeda. Hukum ilmiah adalah fakta yang tak terbantahkan berdasarkan data yang terkonfirmasi dan menjelaskan dengan jelas hakikat fenomena yang terjadi. Teori, pada gilirannya, adalah sejenis gagasan yang dengannya peneliti mencoba menjelaskan fenomena tertentu.

Jika kita mendeskripsikan interaksi gravitasi dalam istilah ilmiah, maka akan segera menjadi jelas bagi orang yang relatif terpelajar mengapa gravitasi universal dianggap dalam bidang teoretis, dan bukan sebagai hukum. Karena para ilmuwan masih belum memiliki kemampuan untuk mempelajari gaya gravitasi setiap planet, satelit, bintang, asteroid, dan atom di Alam Semesta, kita tidak berhak mengakui gravitasi universal sebagai hukum.

Wahana robotik Voyager 1 menempuh jarak 21 miliar kilometer, namun bahkan pada jarak yang sangat jauh dari Bumi, ia nyaris tidak meninggalkan sistem planet kita. Penerbangan tersebut berlangsung selama 40 tahun 4 bulan, dan selama ini para peneliti tidak menerima banyak data untuk mentransfer pemikiran tentang gravitasi dari bidang teoritis ke dalam kategori hukum. Alam semesta kita terlalu besar, dan pengetahuan kita masih terlalu sedikit...

9. Ada banyak kesenjangan dalam teori gravitasi

Kita telah menetapkan bahwa gravitasi universal hanyalah sebuah konsep teoritis. Apalagi ternyata masih banyak celah dalam teori ini yang jelas menunjukkan inferioritasnya yang relatif. Banyak ketidakkonsistenan yang terjadi tidak hanya di tata surya kita, tapi juga di Bumi.

Misalnya, menurut teori gravitasi universal di Bulan, seharusnya gaya gravitasi Matahari terasa jauh lebih kuat dibandingkan gravitasi Bumi. Ternyata Bulan seharusnya berputar mengelilingi Matahari, bukan mengelilingi planet kita. Namun kita tahu bahwa Bulan adalah satelit kita, dan untuk ini, terkadang cukup mengarahkan pandangan ke langit malam saja.

Di sekolah kami diberitahu tentang Isaac Newton, yang mengalami jatuhnya sebuah apel di kepalanya, menginspirasi dia dengan gagasan teori gravitasi universal. Bahkan Newton sendiri mengakui teorinya mempunyai kekurangan tertentu. Pada suatu waktu, Newton-lah yang menjadi penulis konsep matematika baru - fluks (turunan), yang membantunya dalam pembentukan teori gravitasi tersebut. Fluksi mungkin terdengar asing bagi Anda, namun pada akhirnya, fluks telah tertanam kuat dalam dunia ilmu eksakta.

Saat ini, dalam analisis matematis, metode kalkulus diferensial sering digunakan, tepatnya berdasarkan gagasan Newton dan rekannya Leibniz. Namun, bagian matematika ini juga kurang lengkap dan bukannya tanpa kekurangan.

8. Gelombang gravitasi

Teori relativitas umum Albert Einstein dikemukakan pada tahun 1915. Sekitar waktu yang sama, hipotesis gelombang gravitasi muncul. Hingga tahun 1974, keberadaan gelombang ini masih bersifat teoritis.

Gelombang gravitasi dapat diibaratkan sebagai riak pada kanvas kontinum ruang-waktu yang muncul sebagai akibat peristiwa berskala besar di Alam Semesta. Peristiwa tersebut bisa berupa tabrakan lubang hitam, perubahan kecepatan rotasi bintang neutron, atau ledakan supernova. Ketika hal seperti ini terjadi, gelombang gravitasi menyebar melintasi kontinum ruang-waktu, seperti riak air dari batu yang jatuh ke dalamnya. Gelombang-gelombang ini merambat melalui alam semesta dengan kecepatan cahaya. Kita jarang melihat peristiwa bencana, sehingga memerlukan waktu bertahun-tahun untuk mendeteksi gelombang gravitasi. Itu sebabnya para ilmuwan membutuhkan waktu lebih dari 60 tahun untuk membuktikan keberadaannya.

Selama hampir 40 tahun, para ilmuwan telah mempelajari bukti pertama adanya gelombang gravitasi. Ternyata, riak-riak ini muncul selama penggabungan sistem biner bintang-bintang yang terikat gravitasi sangat padat dan berat yang berputar mengelilingi pusat massa yang sama. Seiring berjalannya waktu, komponen-komponen bintang biner semakin mendekat dan kecepatannya berangsur-angsur berkurang, seperti yang diperkirakan Einstein dalam teorinya. Besarnya gelombang gravitasi sangat kecil sehingga pada tahun 2017 mereka bahkan dianugerahi Hadiah Nobel Fisika untuk deteksi eksperimentalnya.

7. Lubang hitam dan gravitasi

Lubang hitam adalah salah satu misteri terbesar di alam semesta. Mereka muncul selama keruntuhan gravitasi sebuah bintang yang cukup besar, yang menjadi supernova. Ketika supernova meledak, sejumlah besar material bintang terlempar ke luar angkasa. Apa yang terjadi dapat memicu terbentuknya wilayah ruang-waktu di ruang angkasa yang medan gravitasinya menjadi begitu kuat sehingga kuanta cahaya pun tidak dapat meninggalkan tempat tersebut (lubang hitam ini). Bukan gravitasi itu sendiri yang membentuk lubang hitam, namun tetap memainkan peran penting dalam mengamati dan mempelajari wilayah tersebut.

Gravitasi lubang hitamlah yang membantu para ilmuwan mendeteksinya di alam semesta. Karena tarikan gravitasi bisa sangat kuat, para peneliti terkadang dapat memperhatikan pengaruhnya terhadap bintang lain atau gas di sekitar wilayah tersebut. Ketika lubang hitam menyedot gas, apa yang disebut piringan akresi terbentuk, di mana materi berakselerasi hingga kecepatan tinggi sehingga mulai menghasilkan radiasi yang kuat saat dipanaskan. Cahaya ini juga dapat dideteksi dalam rentang sinar-X. Berkat fenomena akresi inilah kami dapat membuktikan keberadaan lubang hitam (menggunakan teleskop khusus). Ternyata kalau bukan karena gravitasi, kita tidak akan tahu keberadaan lubang hitam.

6. Teori tentang materi hitam dan energi hitam

Sekitar 68% alam semesta terdiri dari energi gelap, dan 27% dicadangkan untuk materi gelap. Secara teori. Terlepas dari kenyataan bahwa di dunia kita materi gelap dan energi gelap telah dialokasikan begitu banyak ruang, kita hanya mengetahui sedikit tentangnya.

Kita mungkin tahu bahwa energi gelap memiliki sejumlah sifat. Misalnya, berdasarkan teori gravitasi Einstein, para ilmuwan berpendapat bahwa energi gelap terus berkembang. Ngomong-ngomong, para ilmuwan awalnya percaya bahwa teori Einstein akan membantu mereka membuktikan bahwa seiring berjalannya waktu, pengaruh gravitasi memperlambat perluasan alam semesta. Namun, pada tahun 1998, data yang diperoleh Teleskop Luar Angkasa Hubble memberi alasan untuk meyakini bahwa Alam Semesta mengembang hanya dengan kecepatan yang semakin meningkat. Pada saat yang sama, para ilmuwan sampai pada kesimpulan bahwa teori gravitasi tidak mampu menjelaskan fenomena mendasar yang terjadi di Alam Semesta kita. Dari sinilah muncul hipotesis tentang keberadaan energi gelap dan materi gelap, yang dirancang untuk membenarkan percepatan perluasan Alam Semesta.

5. Graviton

Di sekolah kita diberitahu bahwa gravitasi adalah suatu gaya. Tapi bisa juga sesuatu yang lebih… Ada kemungkinan bahwa gravitasi di masa depan akan dianggap sebagai manifestasi dari partikel yang disebut graviton.

Secara hipotetis, graviton adalah partikel elementer tak bermassa yang memancarkan medan gravitasi. Sampai saat ini, fisikawan belum membuktikan keberadaan partikel-partikel tersebut, namun mereka sudah memiliki banyak teori tentang mengapa graviton tersebut pasti ada. Salah satu teori ini menyatakan bahwa gravitasi adalah satu-satunya gaya (dari 4 gaya fundamental alam atau interaksi) yang belum terasosiasi dengan satu partikel elementer atau unit struktural apa pun.

Graviton mungkin ada, tetapi mengenalinya sangatlah sulit. Fisikawan berpendapat bahwa gelombang gravitasi hanya terdiri dari partikel-partikel yang sulit dipahami ini. Untuk mendeteksi gelombang gravitasi, para peneliti melakukan banyak eksperimen, salah satunya menggunakan cermin dan laser. Detektor interferometri dapat membantu mendeteksi perpindahan cermin bahkan pada jarak yang paling mikroskopis sekalipun, namun sayangnya detektor ini tidak dapat mendeteksi perubahan yang terkait dengan partikel sekecil graviton. Secara teori, untuk melakukan eksperimen semacam itu, para ilmuwan memerlukan cermin yang sangat berat sehingga jika cermin tersebut runtuh, lubang hitam dapat muncul.

Secara umum, tampaknya tidak mungkin mendeteksi atau membuktikan keberadaan graviton dalam waktu dekat. Untuk saat ini, para fisikawan sedang mengamati Alam Semesta dan berharap bahwa di sanalah mereka akan menemukan jawaban atas pertanyaan-pertanyaan mereka dan mampu mendeteksi manifestasi graviton di suatu tempat di luar laboratorium di darat.

4. Teori lubang cacing

Lubang cacing, lubang cacing atau lubang cacing adalah misteri besar alam semesta lainnya. Akan sangat menyenangkan untuk pergi ke semacam terowongan luar angkasa dan melakukan perjalanan dengan kecepatan cahaya untuk mencapai galaksi lain dalam waktu sesingkat mungkin. Fantasi ini telah digunakan lebih dari sekali dalam film thriller fiksi ilmiah. Jika memang ada lubang cacing di alam semesta, lompatan seperti itu mungkin saja terjadi. Saat ini, para ilmuwan belum memiliki bukti keberadaan lubang cacing, namun beberapa fisikawan percaya bahwa terowongan hipotetis ini dapat dibuat dengan memanipulasi gravitasi.

Teori relativitas umum Einstein memungkinkan adanya kemungkinan lubang cacing yang mencengangkan. Dengan mempertimbangkan karya ilmuwan legendaris tersebut, fisikawan lain, Ludwig Flamm, mencoba menggambarkan bagaimana gaya gravitasi dapat mendistorsi ruang waktu sedemikian rupa sehingga akan terbentuk terowongan baru, jembatan antara satu wilayah struktur realitas fisik. dan lainnya. Tentu saja ada teori lain.

3. Planet juga mempunyai pengaruh gravitasi terhadap Matahari

Kita telah mengetahui bahwa medan gravitasi Matahari mempengaruhi semua benda di sistem planet kita, dan itulah sebabnya semua benda berputar mengelilingi bintang tunggal kita. Dengan prinsip yang sama, Bumi terhubung dengan Bulan, dan itulah sebabnya Bulan berputar mengelilingi planet asal kita.

Namun, setiap planet dan benda langit lainnya dengan massa yang cukup di tata surya kita juga memiliki medan gravitasinya sendiri, yang mempengaruhi Matahari, planet lain, dan semua benda luar angkasa lainnya. Besarnya gaya gravitasi yang diberikan bergantung pada massa benda dan jarak antar benda langit.

Di tata surya kita, berkat interaksi gravitasi, semua benda berputar pada orbitnya masing-masing. Daya tarik gravitasi yang paling kuat tentu saja berasal dari Matahari. Pada umumnya, semua benda langit dengan massa yang cukup memiliki medan gravitasinya sendiri dan mempengaruhi benda lain yang bermassa besar, meskipun jaraknya beberapa tahun cahaya.

2. Gayaberat mikro

Kita semua telah melihat lebih dari sekali foto astronot yang terbang melalui stasiun orbit atau bahkan keluar dari pesawat ruang angkasa dengan pakaian pelindung khusus. Anda mungkin terbiasa berpikir bahwa para ilmuwan ini biasanya jatuh di luar angkasa tanpa merasakan gravitasi apa pun, karena tidak ada gravitasi di sana. Dan Anda salah besar jika demikian. Ada juga gravitasi di luar angkasa. Merupakan kebiasaan untuk menyebutnya gayaberat mikro karena hampir tidak terlihat. Berkat gayaberat mikro, para astronot merasa seringan bulu dan bebas melayang di luar angkasa. Jika tidak ada gravitasi sama sekali, planet-planet tidak akan berputar mengelilingi Matahari, dan Bulan sudah lama meninggalkan orbit Bumi.

Semakin jauh suatu benda dari pusat gravitasi, semakin lemah gaya gravitasinya. Gayaberat mikrolah yang bekerja di ISS, karena semua objek di sana berada jauh dari medan gravitasi bumi dibandingkan saat Anda berada di sini sekarang. Gravitasi juga melemah di tingkat lain. Sebagai contoh, mari kita ambil satu atom. Ini adalah partikel materi yang sangat kecil sehingga ia juga mengalami gaya gravitasi yang cukup sederhana. Ketika atom bergabung menjadi kelompok, gaya ini tentu saja meningkat.

1. Perjalanan waktu

Ide perjalanan waktu telah membuat umat manusia terpesona selama beberapa waktu. Banyak teori, termasuk teori gravitasi, memberikan harapan bahwa perjalanan seperti itu suatu hari nanti akan menjadi mungkin. Menurut salah satu konsep, gravitasi membentuk tikungan tertentu dalam kontinum ruang-waktu, yang memaksa semua benda di Alam Semesta bergerak sepanjang lintasan melengkung. Akibatnya, benda-benda di luar angkasa bergerak sedikit lebih cepat dibandingkan benda-benda di Bumi. Lebih tepatnya, berikut contohnya: jam di satelit luar angkasa berada 38 mikrodetik (0,000038 detik) lebih cepat dari jam alarm rumah Anda setiap hari.

Karena gravitasi menyebabkan benda-benda bergerak lebih cepat di luar angkasa dibandingkan di Bumi, astronot sebenarnya juga dapat dianggap sebagai penjelajah waktu. Namun, perjalanan ini sangat kecil sehingga sekembalinya ke rumah, baik para astronot maupun orang yang mereka cintai tidak menyadari adanya perbedaan mendasar. Namun hal ini tidak meniadakan satu pertanyaan yang sangat menarik - apakah mungkin menggunakan pengaruh gravitasi untuk perjalanan waktu, seperti yang diperlihatkan dalam film fiksi ilmiah?

Kami semua mempelajari hukum gravitasi universal di sekolah. Tapi apa yang sebenarnya kita ketahui tentang gravitasi di luar apa yang dipikirkan oleh guru sekolah kita? Mari kita perbaharui ilmu kita...

Fakta satu

Semua orang tahu perumpamaan terkenal tentang apel yang jatuh di kepala Newton. Namun faktanya Newton tidak menemukan hukum gravitasi universal, karena hukum ini tidak terdapat dalam bukunya “Prinsip Matematika Filsafat Alam”. Tidak ada formula atau formulasi dalam karya ini, seperti yang dapat dilihat sendiri oleh siapa pun. Selain itu, konstanta gravitasi pertama kali disebutkan hanya muncul pada abad ke-19 dan, oleh karena itu, rumusnya tidak mungkin muncul lebih awal. Omong-omong, koefisien G, yang mengurangi hasil perhitungan sebanyak 600 miliar kali, tidak memiliki arti fisik dan diperkenalkan untuk menyembunyikan kontradiksi.

Fakta kedua

Dipercayai bahwa Cavendish adalah orang pertama yang mendemonstrasikan gaya tarik gravitasi pada ingot laboratorium, menggunakan keseimbangan torsi - balok horizontal dengan beban di ujungnya digantung pada tali tipis. Rocker bisa menyalakan kabel tipis. Menurut versi resmi, Cavendish membawa sepasang blanko seberat 158 ​​kg dari sisi yang berlawanan ke beban rocker dan rocker diputar dengan sudut kecil. Namun, metodologi eksperimentalnya salah dan hasilnya dipalsukan, yang telah terbukti secara meyakinkan. Cavendish menghabiskan waktu lama untuk mengerjakan ulang dan menyesuaikan instalasi agar hasilnya sesuai dengan kepadatan rata-rata bumi yang dinyatakan oleh Newton. Metodologi percobaannya sendiri melibatkan pemindahan blanko beberapa kali, dan alasan rotasi lengan ayun adalah getaran mikro dari pergerakan blanko, yang disalurkan ke suspensi.

Hal ini ditegaskan oleh fakta bahwa instalasi sederhana abad ke-18 untuk tujuan pendidikan seharusnya dipasang, jika tidak di setiap sekolah, setidaknya di departemen fisika universitas, untuk menunjukkan kepada siswa dalam praktik hasil dari pekerjaan tersebut. hukum gravitasi universal. Namun, instalasi Cavendish tidak digunakan dalam program pendidikan, dan baik anak sekolah maupun siswa menganggap bahwa dua benda kosong saling tarik-menarik.

Fakta ketiga

Jika kita mensubstitusikan data referensi bumi, bulan dan matahari ke dalam rumus hukum gravitasi universal, maka pada saat Bulan terbang diantara Bumi dan Matahari, misalnya pada saat terjadi gerhana matahari, gaya tarik menarik antara Matahari dan Bulan 2 kali lebih tinggi dibandingkan antara Bumi dan Bulan!

Menurut rumusnya, Bulan harus meninggalkan orbit bumi dan mulai berputar mengelilingi Matahari.

Konstanta gravitasi – 6,6725×10 −11 m³/(kg s²).

Massa Bulan adalah 7,3477 × 10 22 kg.

Massa Matahari adalah 1,9891×10 30 kg.

Massa bumi adalah 5,9737×10 24 kg.

Jarak Bumi ke Bulan = 380.000.000 m.

Jarak Bulan ke Matahari = 149.000.000.000 m.

Bumi Dan Bulan:

6,6725×10 -11 x 7,3477×10 22 x 5,9737×10 24 / 380000000 2 = 2.028×10 20 jam

Bulan Dan Matahari:

6,6725 × 10 -11 x 7,3477 10 22 x 1,9891 10 30 / 149000000000 2 = 4.39×10 20 jam

2.028×10 20 jam

Gaya tarik menarik antara Bumi dan BulanGaya tarik menarik antara Bulan dan Matahari

Perhitungan ini dapat dikritik oleh fakta bahwa kepadatan referensi benda langit ini kemungkinan besar tidak ditentukan dengan benar.

Memang benar, bukti eksperimental menunjukkan bahwa Bulan bukanlah benda padat, melainkan cangkang berdinding tipis. Jurnal resmi Science menggambarkan hasil kerja sensor seismik setelah tahap ketiga roket yang mempercepat pesawat ruang angkasa Apollo 13 menghantam permukaan bulan: “dering seismik terdeteksi selama lebih dari empat jam. Di Bumi, jika sebuah rudal menyerang pada jarak yang setara, sinyalnya hanya akan bertahan beberapa menit.”

Getaran seismik yang meluruh dengan sangat lambat merupakan ciri khas resonator berongga, bukan benda padat.

Namun Bulan, antara lain, tidak menunjukkan sifat menariknya terhadap Bumi - pasangan Bumi-Bulan bergerak tidak di sekitar pusat massa yang sama, sebagaimana akan terjadi menurut hukum gravitasi universal, dan orbit bumi yang berbentuk ellipsoidal bertentangan dengan hukum ini tidak menjadi zigzag.

Selain itu, parameter orbit Bulan itu sendiri tidak tetap; orbit, dalam terminologi ilmiah, “berevolusi”, dan hal ini bertentangan dengan hukum gravitasi universal.

Fakta keempat

Kok bisa, ada yang keberatan, karena anak sekolah pun tahu tentang pasang surut air laut di Bumi yang terjadi akibat tarikan air ke Matahari dan Bulan.

Menurut teori, gravitasi Bulan membentuk ellipsoid pasang surut di lautan, dengan dua punuk pasang surut yang bergerak melintasi permukaan bumi akibat rotasi harian.

Namun, praktik menunjukkan absurditas teori-teori ini. Lagi pula, menurut mereka, pasang surut setinggi 1 meter akan bergerak melalui Jalur Drake dari Samudera Pasifik ke Atlantik dalam waktu 6 jam. Karena air tidak dapat dimampatkan, massa air akan menaikkan permukaannya hingga ketinggian sekitar 10 meter, yang dalam praktiknya tidak terjadi. Dalam praktiknya, fenomena pasang surut terjadi secara mandiri pada wilayah 1000-2000 km.

Laplace juga terkesima dengan paradoks: mengapa air penuh datang secara berurutan di pelabuhan-pelabuhan Prancis, padahal menurut konsep ellipsoid pasang surut, air harus datang ke sana secara bersamaan.

Fakta kelima

Prinsip pengukuran gravitasi sederhana - gravimeter mengukur komponen vertikal, dan defleksi garis tegak lurus menunjukkan komponen horizontal.

Upaya pertama untuk menguji teori gravitasi massa dilakukan oleh Inggris pada pertengahan abad ke-18 di tepi Samudera Hindia, di mana, di satu sisi, terdapat punggungan batu tertinggi di dunia di Himalaya, dan di sisi lain. , mangkuk laut berisi air yang jauh lebih kecil. Namun sayang, garis tegak lurus tidak menyimpang ke arah Himalaya! Selain itu, instrumen ultra-sensitif - gravimeter - tidak mendeteksi perbedaan gravitasi benda uji pada ketinggian yang sama, baik di atas pegunungan besar maupun di lautan yang kurang padat dengan kedalaman beberapa kilometer.

Untuk menyelamatkan teori yang sudah ada, para ilmuwan memberikan dukungannya: mereka mengatakan alasannya adalah "isostasi" - batuan yang lebih padat terletak di bawah laut, dan batuan lepas terletak di bawah pegunungan, dan kepadatannya persis sama. untuk menyesuaikan semuanya dengan nilai yang diinginkan.

Secara eksperimental juga ditetapkan bahwa gravimeter di tambang dalam menunjukkan bahwa gaya gravitasi tidak berkurang seiring dengan kedalaman. Ia terus berkembang, hanya bergantung pada kuadrat jarak ke pusat bumi.

Fakta keenam

Menurut rumus hukum gravitasi universal, dua massa, m1 dan m2, yang besarnya dapat diabaikan jika dibandingkan dengan jarak antara keduanya, dianggap tertarik satu sama lain oleh gaya yang berbanding lurus dengan hasil kali massa tersebut. dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya. Namun faktanya, tidak ada satu pun bukti yang diketahui bahwa materi memiliki efek tarik menarik gravitasi. Praktek menunjukkan bahwa gravitasi tidak dihasilkan oleh materi atau massa; ia tidak bergantung pada materi atau massa dan benda masif hanya mematuhi gravitasi.

Kemandirian gravitasi dari materi ditegaskan oleh fakta bahwa, dengan pengecualian yang jarang terjadi, benda-benda kecil di tata surya tidak sepenuhnya memiliki kemampuan menarik gravitasi. Kecuali Bulan, lebih dari enam lusin satelit planet tidak menunjukkan tanda-tanda gravitasinya sendiri. Hal ini telah dibuktikan baik melalui pengukuran tidak langsung maupun langsung; misalnya, sejak tahun 2004, wahana Cassini di sekitar Saturnus telah terbang dekat dengan satelitnya dari waktu ke waktu, namun tidak ada perubahan kecepatan wahana yang tercatat. Dengan bantuan Casseni yang sama, sebuah geyser ditemukan di Enceladus, bulan terbesar keenam Saturnus.

Proses fisik apa yang harus terjadi pada bongkahan es kosmik agar semburan uap dapat terbang ke luar angkasa?

Untuk alasan yang sama, Titan, bulan terbesar Saturnus, memiliki ekor gas akibat aliran atmosfer.

Tidak ada satelit yang diprediksi secara teori ditemukan di asteroid, meskipun jumlahnya sangat besar. Dan dalam semua laporan tentang asteroid ganda atau berpasangan yang diduga berputar mengelilingi pusat massa yang sama, tidak ada bukti rotasi pasangan ini. Para sahabat kebetulan berada di dekatnya, bergerak dalam orbit kuasi-sinkron mengelilingi matahari.

Upaya untuk menempatkan satelit buatan ke orbit asteroid berakhir dengan kegagalan. Contohnya termasuk wahana NEAR, yang dikirim ke asteroid Eros oleh Amerika, atau wahana HAYABUSA, yang dikirim Jepang ke asteroid Itokawa.

Fakta ketujuh

Pada suatu waktu, Lagrange, mencoba memecahkan masalah tiga benda, memperoleh solusi yang stabil untuk kasus tertentu. Dia menunjukkan bahwa benda ketiga dapat bergerak dalam orbit benda kedua, sepanjang waktu berada di salah satu dari dua titik, salah satunya berada 60° di depan benda kedua, dan titik kedua sama besarnya di belakang.

Namun, dua kelompok asteroid pendamping yang ditemukan di belakang dan di depan orbit Saturnus, yang oleh para astronom dengan senang hati disebut Trojan, bergerak keluar dari area yang diprediksi, dan konfirmasi hukum gravitasi universal berubah menjadi sebuah tusukan.

Fakta kedelapan

Menurut konsep modern, kecepatan cahaya itu terbatas, akibatnya kita melihat benda-benda jauh bukan di tempat mereka berada saat ini, tetapi di titik asal mula sinar cahaya yang kita lihat. Namun pada kecepatan berapa gravitasi menyebar? Setelah menganalisis data yang dikumpulkan pada saat itu, Laplace menemukan bahwa “gravitasi” merambat lebih cepat daripada cahaya setidaknya sebesar tujuh kali lipat! Pengukuran modern dalam menerima pulsar pulsar telah mendorong kecepatan rambat gravitasi lebih jauh lagi - setidaknya 10 kali lipat lebih cepat dari kecepatan cahaya. Dengan demikian, penelitian eksperimental bertentangan dengan teori relativitas umum, yang masih diandalkan oleh ilmu pengetahuan resmi, meskipun gagal total.

Fakta sembilan

Ada anomali alam gravitasi, yang juga tidak menemukan penjelasan jelas dari ilmu pengetahuan resmi. Berikut beberapa contohnya:

Fakta sepuluh

Ada sejumlah besar studi alternatif dengan hasil yang mengesankan di bidang antigravitasi, yang secara mendasar menyangkal perhitungan teoretis ilmu pengetahuan resmi.

Beberapa peneliti menganalisis sifat getaran antigravitasi. Efek ini ditunjukkan dengan jelas dalam eksperimen modern, di mana tetesan menggantung di udara akibat levitasi akustik. Di sini kita melihat bagaimana, dengan bantuan suara dengan frekuensi tertentu, tetesan cairan dapat ditahan di udara dengan percaya diri...

Namun efeknya, pada pandangan pertama, dijelaskan oleh prinsip giroskop, tetapi eksperimen sederhana seperti itu sebagian besar bertentangan dengan gravitasi dalam pemahaman modern.

Viktor Stepanovich meninggal dalam keadaan yang agak aneh dan sebagian karyanya hilang, tetapi beberapa bagian dari prototipe platform anti-gravitasi masih dipertahankan dan dapat dilihat di Museum Grebennikov di Novosibirsk.

Penerapan praktis antigravitasi lainnya dapat diamati di kota Homestead di Florida, di mana terdapat struktur aneh berupa blok monolitik karang, yang secara populer dijuluki. Dibangun oleh penduduk asli Latvia, Edward Lidskalnin, pada paruh pertama abad ke-20. Pria bertubuh kurus ini tidak memiliki peralatan apa pun, bahkan tidak memiliki mobil atau perlengkapan apa pun.

Ia tidak digunakan sama sekali oleh listrik, juga karena tidak adanya listrik, namun entah bagaimana ia turun ke laut, di mana ia memotong balok-balok batu berton-ton dan entah bagaimana mengirimkannya ke lokasinya. menata dengan presisi sempurna.

Setelah kematian Ed, para ilmuwan mulai mempelajari ciptaannya dengan cermat. Demi percobaan tersebut, sebuah buldoser yang kuat dibawa masuk dan upaya dilakukan untuk memindahkan salah satu dari blok kastil karang seberat 30 ton. Buldoser itu meraung dan tergelincir, tetapi tidak menggerakkan batu besar itu.

Sebuah perangkat aneh ditemukan di dalam kastil, yang oleh para ilmuwan disebut generator arus searah. Itu adalah struktur besar dengan banyak bagian logam. 240 magnet strip permanen dipasang di bagian luar perangkat. Namun bagaimana Edward Leedskalnin benar-benar membuat balok berton-ton bergerak masih menjadi misteri.

Penelitian John Searle diketahui, yang di tangannya generator yang tidak biasa menjadi hidup, berputar dan menghasilkan energi; cakram dengan diameter setengah meter hingga 10 meter naik ke udara dan melakukan penerbangan terkendali dari London ke Cornwall dan sebaliknya.

Eksperimen profesor tersebut diulangi di Rusia, Amerika Serikat, dan Taiwan. Di Rusia, misalnya, pada tahun 1999, permohonan paten untuk “perangkat untuk menghasilkan energi mekanik” didaftarkan dengan No. 99122275/09. Vladimir Vitalievich Roshchin dan Sergei Mikhailovich Godin, pada kenyataannya, mereproduksi SEG (Searl Effect Generator) dan melakukan serangkaian penelitian dengannya. Hasilnya adalah sebuah pernyataan: Anda bisa mendapatkan listrik 7 kW tanpa biaya; generator yang berputar kehilangan bobot hingga 40%.

Peralatan dari laboratorium pertama Searle dibawa ke lokasi yang tidak diketahui saat dia berada di penjara. Instalasi Godin dan Roshchin menghilang begitu saja; semua publikasi tentang dia, kecuali permohonan penemuan, menghilang.

Efek Hutchison, dinamai menurut nama insinyur-penemu Kanada, juga dikenal. Efeknya dimanifestasikan dalam pengangkatan benda berat, paduan bahan heterogen (misalnya, logam + kayu), dan pemanasan logam yang tidak normal tanpa adanya zat terbakar di dekatnya. Berikut adalah video dari efek-efek tersebut:

Apapun gravitasi sebenarnya, harus diakui bahwa ilmu pengetahuan resmi tidak mampu menjelaskan dengan jelas sifat fenomena ini.

Yaroslav Yargin

Berdasarkan bahan:

Di Bumi, kita menganggap remeh gravitasi - misalnya, ia mengembangkan teori gravitasi universal berkat sebuah apel yang jatuh dari pohonnya. Namun gravitasi, yang menarik benda satu sama lain sesuai dengan massanya, lebih dari sekedar buah yang jatuh. Berikut beberapa fakta tentang gaya ini.

1. Semuanya ada di kepala Anda

Gravitasi di Bumi mungkin merupakan gaya yang cukup konstan, namun persepsi kita terkadang mengatakan bahwa sebenarnya tidak demikian. Sebuah studi tahun 2011 menemukan bahwa orang lebih baik dalam menilai bagaimana suatu benda menyentuh tanah ketika mereka duduk tegak daripada ketika mereka berbaring miring, misalnya.

Artinya, persepsi kita tentang gravitasi tidak didasarkan pada isyarat visual tentang arah gravitasi, melainkan berdasarkan orientasi benda di ruang angkasa. Temuan ini dapat mengarah pada strategi baru dan membantu astronot menghadapi gayaberat mikro di luar angkasa.

2. Sulit untuk kembali ke Bumi

Pengalaman astronot menunjukkan bahwa transisi ke dan dari gravitasi nol bisa jadi sulit bagi tubuh, karena otot mengalami atrofi dan tulang kehilangan massa tulang karena tidak adanya gravitasi. Menurut NASA, astronot bisa kehilangan hingga 1% massa tulangnya per bulan di luar angkasa.

Saat astronot kembali ke Bumi, tubuh dan otak mereka membutuhkan waktu untuk pulih. Tekanan darah yang dalam ruang didistribusikan secara merata ke seluruh tubuh harus kembali beradaptasi dengan kondisi bumi, di mana jantung harus bekerja untuk menjamin aliran darah ke otak.

Terkadang astronot harus melakukan upaya yang signifikan untuk melakukan hal ini: pada tahun 2006, astronot Heidemarie Stefanyshyn-Piper terjatuh saat upacara penyambutan sehari setelah kembali dari ISS.

Adaptasi psikologis juga sama sulitnya. Pada tahun 1973, astronot Jack Lousma dari pesawat ruang angkasa Skylab 2 mengatakan bahwa dia secara tidak sengaja memecahkan botol aftershave selama hari-hari pertamanya di Bumi setelah sebulan di luar angkasa - dia melepaskan botol itu begitu saja, lupa bahwa botol itu akan jatuh dan pecah tidak mulai melayang di angkasa.

3. Gunakan Pluto untuk menurunkan berat badan

Pluto bukan hanya sebuah planet, ini juga merupakan cara yang baik untuk menurunkan berat badan: seseorang yang beratnya di bumi 68 kg akan memiliki berat tidak lebih dari 4,5 kg di planet kerdil. Efek sebaliknya akan terjadi di Jupiter - di sana orang yang sama akan memiliki berat 160,5 kg.

Planet yang kemungkinan besar akan dikunjungi umat manusia dalam waktu dekat, Mars, juga akan menyenangkan para peneliti dengan perasaan ringan: gravitasi Mars hanya 38% dari gravitasi Bumi, yang berarti bahwa orang kita dengan berat 68 kg akan “menurunkan berat badan” di sana untuk 26kg.

4. Gravitasi tidak sama bahkan di Bumi

Bahkan di Bumi, gravitasi tidak selalu sama, karena planet kita sebenarnya bukan bola sempurna, massanya tidak terdistribusi secara merata, dan massa yang tidak merata berarti gravitasi yang tidak merata.

Salah satu anomali gravitasi misterius yang diamati di wilayah Teluk Hudson Kanada. Daerah ini memiliki kepadatan yang lebih rendah dibandingkan daerah lain di planet ini, dan sebuah penelitian pada tahun 2007 menunjukkan bahwa penyebabnya adalah mencairnya gletser secara bertahap.

Es yang menutupi wilayah ini selama zaman es terakhir telah lama mencair, namun bumi belum sepenuhnya pulih dari pencairan tersebut. Karena gaya gravitasi di suatu wilayah sebanding dengan massa di permukaan wilayah tersebut, es pada suatu waktu “menggerakkan” sebagian massa bumi. Deformasi kecil pada kerak bumi, seiring dengan pergerakan magma di mantel bumi, juga menjelaskan penurunan gravitasi.

5. Tanpa gravitasi, beberapa bakteri akan menjadi lebih mematikan

Salmonella, bakteri yang umumnya dikaitkan dengan keracunan makanan, menjadi tiga kali lebih berbahaya dalam gayaberat mikro. Entah kenapa, kurangnya gravitasi mengubah aktivitas setidaknya 167 gen Salmonella dan 73 proteinnya. Tikus yang diberi makanan yang terkontaminasi salmonella dalam kondisi gravitasi nol akan lebih cepat sakit, meskipun mereka mengonsumsi lebih sedikit bakteri dibandingkan dengan kondisi di Bumi.

6. Lubang hitam di pusat galaksi

Dinamakan demikian karena tidak ada sesuatu pun, bahkan cahaya, yang dapat lepas dari medan gravitasinya. Lubang hitam mungkin merupakan objek paling merusak di Alam Semesta. Di pusat galaksi kita terdapat lubang hitam masif bermassa tiga juta matahari, namun menurut teori ilmuwan Universitas China Tatsuya Inui, lubang hitam ini tidak menimbulkan bahaya bagi kita - jaraknya terlalu jauh dan dibandingkan lubang hitam lainnya, Sagitarius-A kita relatif kecil.

Namun terkadang hal ini menunjukkan: pada tahun 2008, kilatan energi yang dipancarkan sekitar 300 tahun yang lalu mencapai Bumi, dan beberapa ribu tahun yang lalu sejumlah kecil materi (massanya sebanding dengan Merkurius) jatuh ke dalam lubang hitam, yang menyebabkan kilatan lain.

Ilmu

Di Bumi, kita menganggap remeh gravitasi. Namun, gaya gravitasi yang menyebabkan benda-benda tertarik satu sama lain sebanding dengan massanya, jauh lebih besar daripada sebuah apel yang jatuh di kepala Newton. Berikut adalah fakta paling aneh tentang kekuatan universal ini.

Itu semua ada di kepala kita

Gaya gravitasi adalah fenomena yang konstan dan konsisten, namun persepsi kita terhadap gaya ini tidaklah demikian. Menurut sebuah penelitian yang diterbitkan pada bulan April 2011 di jurnal PLoS ONE, orang dapat membuat penilaian yang lebih akurat tentang benda yang jatuh sambil duduk.

Para peneliti menyimpulkan bahwa persepsi kita tentang gravitasi tidak didasarkan pada arah visual gaya yang sebenarnya, melainkan lebih pada "orientasi" benda.

Temuan ini dapat mengarah pada strategi baru untuk membantu astronot mengatasi gayaberat mikro di luar angkasa.

Turun dengan keras ke tanah

Pengalaman para astronot menunjukkan bahwa transisi dari keadaan tanpa bobot dan kembali bisa sangat sulit bagi tubuh manusia. Tanpa adanya gravitasi, otot mulai mengalami atrofi, dan tulang juga mulai kehilangan massa tulang. Menurut NASA, astronot bisa kehilangan hingga 1 persen massa tulangnya per bulan.

Sekembalinya ke bumi, tubuh dan pikiran astronot memerlukan jangka waktu untuk pulih. Tekanan darah yang di ruang angkasa menjadi sama di seluruh tubuh, harus kembali berfungsi normal, dimana jantung bekerja dengan baik dan otak menerima nutrisi yang cukup.

Terkadang restrukturisasi tubuh mempunyai dampak yang sangat parah pada astronot, baik secara fisik (pingsan berulang kali, dll) maupun secara emosional. Misalnya, seorang astronot menceritakan bagaimana, sekembalinya dari luar angkasa, dia memecahkan sebotol lotion aftershave di rumah, karena dia lupa bahwa jika dia melepaskannya ke udara, botol itu akan jatuh dan pecah, dan tidak akan mengapung di dalamnya.

Untuk menurunkan berat badan, "coba Pluto"

Di planet kerdil ini, seseorang dengan berat 68 kilogram akan memiliki berat tidak lebih dari 4,5 kg.

Sebaliknya, di planet dengan tingkat gravitasi tertinggi, Jupiter, orang yang sama akan memiliki berat sekitar 160,5 kg.

Seseorang mungkin juga akan merasa seperti bulu di Mars, karena gaya gravitasi di planet ini hanya 38 persen dari gaya gravitasi di bumi, yaitu orang dengan berat 68 kilogram akan merasakan betapa ringannya gaya berjalannya, karena beratnya hanya akan bertambah. 26kg.

Gravitasi yang berbeda

Bahkan di bumi, gravitasi tidak sama di semua tempat. Karena bentuk bola bumi yang tidak ideal, massanya tersebar tidak merata. Oleh karena itu, massa yang tidak rata berarti gravitasi yang tidak merata.

Salah satu anomali gravitasi misterius diamati di Teluk Hudson di Kanada. Wilayah ini memiliki gravitasi yang lebih rendah dibandingkan wilayah lainnya, dan penelitian tahun 2007 mengidentifikasi penyebabnya adalah mencairnya gletser.

Es yang pernah menutupi kawasan ini pada Zaman Es terakhir telah lama mencair, namun Bumi belum sepenuhnya lepas dari bebannya. Karena gravitasi suatu wilayah sebanding dengan massa wilayah tersebut, dan "jejak glasial" telah menyingkirkan sebagian massa bumi, maka gravitasi menjadi lebih lemah di sini. Deformasi kerak kecil menyebabkan 25-45 persen gaya gravitasi rendah yang luar biasa ini, dan juga disebabkan oleh pergerakan magma di mantel bumi.

Tanpa gravitasi, beberapa virus akan menjadi lebih kuat

Berita buruk bagi taruna luar angkasa: Beberapa bakteri menjadi tidak tertahankan di luar angkasa.

Dengan tidak adanya gravitasi, aktivitas setidaknya 167 gen dan 73 protein berubah pada bakteri.

Tikus yang memakan makanan dengan salmonella seperti itu lebih cepat sakit.

Dengan kata lain, bahaya infeksi tidak selalu datang dari luar angkasa; namun kemungkinan besar bakteri kita sendiri mendapatkan kekuatan untuk menyerang.

Lubang hitam di pusat galaksi

Dinamakan demikian karena tidak ada apa pun, bahkan cahaya, yang dapat lepas dari tarikan gravitasinya. Lubang hitam adalah salah satu objek paling merusak di alam semesta. Di pusat galaksi kita terdapat lubang hitam masif dengan massa 3 juta matahari. Kedengarannya menakutkan, bukan? Namun, menurut para ahli dari Universitas Kyoto, lubang hitam tersebut saat ini “hanya beristirahat”.

Faktanya, lubang hitam tidak menimbulkan bahaya bagi kita penduduk bumi, karena jaraknya sangat jauh dan berperilaku sangat tenang. Namun, pada tahun 2008 dilaporkan bahwa lubang tersebut mengeluarkan semburan energi sekitar 300 tahun yang lalu. Studi lain yang diterbitkan pada tahun 2007 menemukan bahwa beberapa ribu tahun yang lalu, sebuah "cegukan galaksi" mengirimkan sejumlah kecil material seukuran Merkurius ke dalam lubang ini, sehingga mengakibatkan ledakan dahsyat.

Lubang hitam yang diberi nama Sagitarius A* ini memiliki bentuk yang relatif kabur dibandingkan lubang hitam lainnya. “Kelemahan ini berarti bintang dan gas jarang berada terlalu dekat dengan lubang hitam,” kata Frederick Baganoff, peneliti postdoctoral di Massachusetts Institute of Technology. “Nafsu makannya besar, tapi belum terpuaskan.”