Гравитация или всемирное тяготение

Есть в нашей с вами жизни вещи, которые мы принимаем как само собой разумеющееся. Мы настолько к ним привыкли, что даже не спрашиваем себя: а почему так происходит? Например, почему бутерброд вдруг падает со стола на пол, когда вы его задеваете локтём? Или почему ключ от машины вываливается из руки именно в тот самый момент, когда вы его уже почти вставили в замок зажигания? Я уж не говорю про знаменитый кирпич, ставший главным символом предопределённости нашей жизни. У меня, как и положено для развития захватывающего сюжета, есть две новости. Хорошая — причина у всех этих явлений одна, и она давно известна. Сила тяжести, или, выражаясь научным языком, гравитация (от лат. gravitas — «тяжесть»). Плохая — мы всё ещё очень мало знаем об этой силе. А что мы вообще о ней знаем?

Фото: гравитация или всемирное тяготение

Что такое реальность?

Гравитация является одной из четырёх известных науке сил. Причём эта мощная сила применима к любому объекту природы, за исключением атомов вещества, где действуют совсем иные силы.
Другое своё название — всемирное тяготение — гравитация получила потому, что благодаря этой силе все тела в природе обладают свойством притягиваться друг к другу.
Необходимым условием для притяжения тел является наличие гравитационной массы. А вот масса как раз является одной из самых интересных и неразгаданных загадок физики. Её природа до сих пор — как ни странно это звучит — не известна учёным.
Хотя в последнее время у них появилось подозрение, что массой обладают только такие объекты, которые находятся во взаимодействии с другими объектами. Нет взаимодействия — нет массы. Но тогда возникает вопрос: а есть ли сам объект? И вообще, что такое реальность?
Но это, конечно, сильно упрощённый взгляд на вещи, переводящий изучение предмета из физики в область философии и мистики. Итак, согласно Ньютону, гравитация присуща любым природным объектам, и чем объект крупнее, тем она сильнее. Чем объекты дальше друг от друга, тем сила тяготения меньше. Причём гравитация оказывает мгновенное воздействие на оба объекта.
Вроде бы всё понятно, но есть нестыковка с теорией Эйнштейна, так как последний утверждал, что скорость распространения любой силы, в том числе и силы тяготения, не может превышать скорость света в вакууме. Этот казус сегодня заставляет учёных разрабатывать десятки альтернативных теорий гравитации.

Знаменитое яблоко

Природой притяжения пытливые умы интересовались с древнейших времён, начиная с древнегреческих философов Платона, Эпикура, а может быть, и ещё раньше. В годы мрачного Средневековья, конечно, было не до гравитации — бесконечные войны, эпидемии и бесчинства религиозных фанатиков оставляли европейской науке мало шансов для развития.
Но времена менялись. В конце XVI века Николай Коперник создал теорию гелиоцентрической системы мира, основанной на притяжении небесных тел, а немецкий математик и астроном Иоганн Кеплер развил её. Скандальная по тем временам теория сразу стала предметом оживлённой дискуссии между Кеплером и двумя другими ведущими астрономами Европы — Галилео Галилеем и Тихо Браге.
Современник Коперника, знаменитый французский философ и математик Рене Декарт также активно изучал такие явления, как электричество, магнетизм и тяготение. Однако печальный опыт Галилео Галилея, запуганного инквизицией, заставил Декарта быть осторожным в высказываниях и отложить публикацию своих научных трудов до лучших времён. Тем не менее, благодаря покровительству кардинала Ришельё многие труды Декарта всё-таки были опубликованы.
Вскоре на научном небосклоне взошла новая звезда — английский физик, математик и астроном Исаак Ньютон. В 1666 году он открыл закон всемирного тяготения, буквально на шаг опередив своего соотечественника Роберта Гука. Произошло это благодаря событию, описанному биографом учёного Уильямом Стакли ставшему легендой с лёгкой руки Вольтера. Когда учёный сидел в задумчивости под яблоней, ему на голову упало яблоко. «Почему яблоки всегда падают перпендикулярно земле?» — подумал гений, и его ум озарился догадкой. Кстати, в Кембридже до сих пор трепетно ухаживают за потомком той самой яблони. Но на самом деле учёный потратил долгие годы на расчёты, прежде чем его теория приобрела законченный вид. Ну и, наконец, Альберт Эйнштейн в начале прошлого века выдвинул свою знаменитую общую теорию относительности.

Почему русский медленно запрягает?

Гравитацией интересуются не только физики. Интересный опыт поставил Чарлз Дарвин в начале прошлого столетия. Он поместил растение в горшке в абсолютно тёмную комнату в горизонтальном положении. Через некоторое время он увидел, что верхушка стебля направлена вертикально вверх, а корень вниз. Из чего учёный сделал заключение, что главный ориентир роста растения — сила тяжести, а не Солнце.
Английский учёный Т.Э. Найт продолжил эксперименты Дарвина, закрепив семена фасоли на ободе колеса водяной мельницы. Колесо продолжало крутиться, а фасоль — расти. Через некоторое время все семена проросли верхушками внутрь, а корнями наружу колеса. Растения просто перепутали центробежную силу колеса с гравитацией. Оба учёных пришли к выводу, что гравитация жизненно необходима для растений. Да и не только для них.
Человек за сотни тысяч лет своего существования настолько адаптировался к гравитации, что если её убрать из нашей жизни, то мы просто вымрем. Это ясно показывают наблюдения за космонавтами на земной орбите. Внутреннее ухо, лишённое воздействия гравитации, перестаёт быть «компасом» человека, в результате чего он теряет ориентацию в пространстве. Нарушается течение жидкостей в организме, из костей вымывается кальций, в почках образуются камни, мышцы атрофируются, а сердце уменьшается в размере. Правда, из-за уменьшения нагрузки на позвоночник космонавты начинают расти, а в результате изменения циклов сна они храпят реже и тише.
Кстати, данные, полученные со спутников GRACE, запущенных NASA в 2002 году, показали, что сила тяготения отличается в разных местах планеты. Например, в Евразии расположены участки с повышенной гравитацией, и поэтому каждый россиянин весит в среднем на 20 граммов больше, чем, например, американец. Так вот, значит, почему, согласно известной поговорке, русский медленно запрягает — ему просто тяжело. Но потом уж как рванёт — не остановишь.

С гравитацией шутки плохи

В 2005 году незадачливый рыболов-любитель из США забрался под свой грузовичок, припаркованный прямо на берегу океана, на ночь и сладко заснул. На следующее утро в полицию сообщили о брошенном автомобиле. Когда приехал эвакуатор и начал поднимать машину, то под ней обнаружили тело мёртвого водителя. Бедняга забыл про прилив. Прибывающая вода подмывала песок под колёсами, зарывая автомобиль, пока тот не превратился в могильную плиту для своего владельца. В 2007 году в Южной Каролине ранним утром таксист обнаружил на дороге лежащих без сознания мужчину и женщину. Оба были абсолютно голыми, со следами сильных ушибов на теле. Таксист вызвал полицию, которая сначала решила, что парочка была сбита ночным лихачом. Но вскоре на крыше стоящего рядом дома полицейские нашли две горки аккуратно сложенной одежды. Незадачливая парочка просто решила заняться любовью на крыше дома, но крыша оказалась слишком покатой.
В 2005 году в Сиэтле двое подвыпивших мужчин решили поспорить, кто из них провисит дольше на руках. Для соревнования были выбраны перила пешеходного перехода над автострадой. К несчастью, победитель настолько обессилел, что не смог самостоятельно перебраться обратно через перила. Несмотря на усилия соперника, пытавшегося помочь горе-чемпиону, мужчина сорвался и упал прямо на пролетающую под переходом фуру. Скатившись с неё, он угодил под колеса ехавшего за фурой автомобиля.
В 2008 году в горах на севере Италии четверо подвыпивших британских туристов решили прокатиться по горнолыжному склону. Не имея под рукой лыж, они просто оторвали кусок мягкой обивки от заграждения внизу склона, поднялись на подъёмнике к началу спуска, уселись всей гурьбой и с громкими радостными криками покатились вниз. По иронии судьбы, компания на огромной скорости влетела в заграждение как раз в том месте, где была оторвана обивка. В результате один труп, двое в тяжёлом состоянии доставлены в больницу, а один отказался от помощи и ушёл самостоятельно, оставляя за собой кровавый след на снегу.
Такая она коварная — эта самая гравитация.

Журнал: Тайны 20-го века №12, март 2012 года
Рубрика: Мир, в котором мы живём
Автор: Сергей Суханов

Метки: Тайны 20 века, природа, массаж, закон, физика, вес, гравитация, Ньютон, сила, тяжесть, тяготение



Telegram-канал Багира Гуру


Исторический сайт Багира Гуру; 2010 —