Neden yer çekimi bizi yukarı değil de aşağı çekiyor?

Neden yer çekimi bizi yukarı değil de aşağı çekiyor?

Kütlesi veya enerjisi olan nesnelerin birbirini çekmesinin nedeni yer çekimidir. Elmaların Dünya'ya düşmesinin ve gezegenlerin yıldızların etrafında dönmesinin nedeni budur.

Mıknatıslar bazı metal türlerini çeker ancak diğerlerini de itebilir. Peki yer çekiminin çekimini nasıl hissediyorsunuz?

1915'te Albert Einstein genel görelilik teorisini yayınladığında cevabı keşfetti. Yer çekiminin sizi Dünya'ya doğru çekmesinin nedeni, Dünyamız gibi kütlesi olan tüm nesnelerin aslında uzay-zaman adı verilen evrenin dokusunu büküp bükmesidir. Bu viraj yerçekiminin nasıl hissettirdiğidir.

Uzay-zaman nedir?

Yerçekiminin karmaşık dünyasına girmeden önce uzay-zamanı anlamanız gerekir.

Uzay-zaman tam olarak kulağa nasıl geliyorsa öyledir: uzayın üç boyutu (uzunluk, genişlik ve yükseklik) dördüncü boyut olan zaman ile birleştirilmiştir. Einstein, parlak bir matematik kullanarak evrende fizik yasalarının işlediğini fark eden ilk kişiydi. Uzay ve zaman bir araya geliyor.

Bunun anlamı, uzay ve zamanın ilişkili olduğudur; uzayda çok hızlı hareket ederseniz, yavaş hareket eden birine kıyasla sizin için zaman yavaşlar. Uzayda çok hızlı hareket eden astronotların nedeni budur. Dünyadaki insanlardan biraz daha yavaş yaşlanıyorlar.

Dünya uzay-zamanı bükerek Dünya'dan uzaklaşmak yerine ona doğru düşmesini sağlar. Katkıda bulunanlar: Tokamak / Wikimedia Commons, CC BY-SA

Yerçekimi tepelerini değil, yerçekimi kuyularını oluşturan şey malzemedir

Unutmayın, yerçekimi, uzay-zamanın kavisli ve kavisli olması nedeniyle evrendeki nesnelerin birbirini çekmesi fikridir. Einstein genel görelilik teorisini ortaya attığında, evrendeki tüm nesnelerin uzay-zamanı bükebildiğini gösterdi; fizik açısından nesneler hem kütle hem de enerjidir.

Zihniniz genellikle dünyayı üç boyutlu olarak düşündüğü için uzay-zamanın dört boyutunu tek bir fikir olarak düşünmek gerçekten zordur. Yani görselleştirmeyi kolaylaştırmak için bir trambolinin yüzeyini hayal edin. Üzerinde hiçbir şey yoksa düzdür. Ancak trambolin üzerinde durursanız ayaklarınızın etrafında uzanır ve siz merkezdeyken bir vadi oluşturur. Trambolin üzerinde bir top varsa ayağınıza doğru yuvarlanacaktır.

Yerçekimi, trambolinde duruyorsanız nesnelerin ayağınıza doğru yuvarlanmasına benzer şekilde çalışır.

Bu, uzay-zamanın nasıl çalıştığının iki boyutlu bir örneğidir. Kütleniz trambolini gererek topun içinde yuvarlandığı yer çekimi kuyusu denilen şeyi yaratır. Bu, Dünya gibi ağır bir nesnenin yerçekiminin sizin ve benim gibi nesneleri kendisine doğru çekmesine çok benzer.

Ve uzay ve zaman birbirine bağlı olduğundan, işleri daha da tuhaf hale getiriyoruz. Ağır cisimlerden dolayı süre de uzar!

Interstellar filminde karakterler yakındaki bir gezegene gidiyor Kara delikOnlar oradayken herkesten daha yavaş yaşlanırlar.

Ne kadar ağır olursanız trambolinin kenarları o kadar dik olacaktır. Bu nedenle evrendeki gerçekten büyük nesnelerin (Güneş veya kara delikler gibi) Dünya'nınkinden daha güçlü bir çekim kuvveti vardır.

Peki neden yer çekimi sizi aşağı çekiyor da uzaklaştırmıyor?

Birinin trambolinin altına girip onu yukarı ittiğini hayal edin. Top yuvarlanacak! Bu bir yerçekimi kuyusu değil, bir yerçekimi tepesi olacak. Bilim adamlarının bildiği kadarıyla madde veya nesneler her zaman yerçekimi tepeleri değil, yerçekimi kuyuları oluşturur. Bilim adamları, yerçekiminin sizi uzaya itmesine neden olacak egzotik madde veya enerjiden yapılmış nesneler hayal edebiliyorlar, ancak şu ana kadar hiç kimse yerçekiminin sizi Dünya'dan uzağa itmesine neden olabilecek bir şey bulamadı.

Oklahoma Devlet Üniversitesi Fizik Doçenti Mario Boronda tarafından yazılmıştır.

Orijinal olarak yayınlanan bir makaleden uyarlanmıştır. Konuşma.