宇宙には、地球上の私たちの生活にも大きな影響を与えるいくつかの力が働いています。重力は私たちの日常生活において最も弱い力ですが、同時に宇宙では最も強い力でもあります。そして、それは最初に知られたものであると同時に、今日に至るまで最も具体的ではないものでもあります。重力の謎に関する 5 つの事実は、その最も奇妙な性質を明らかにします。
重力：これは目に見えない力です
私たちは、それ自体が非常に奇妙な惑星に住んでいます。しかし、私たちを取り巻く勢力はさらに奇妙です。たとえば、重力。これは、質量の相互引力を説明する物理学の 4 つの基本的な力の 1 つです。質量間の距離が増加すると、それは減少します。また、太陽系の惑星の軌道も決定します。
結局のところ、重力をどうするかは誰もが知っています。結局のところ、私たち人間のような地球上の物体が目的もなく浮遊することがなく、地球の中心に向かって落下しても地面に留まることが保証されているのです。しかし、目には見えないものの常に存在する重力についての事実を、多くの人はまだ知らないかもしれません。
事実 1: ニュートンのリンゴは後から来た
数学者、物理学者、天文学者アイザック ニュートンは重力の発見者であると考えられています。結局のところ、それはおそらく真実であり、彼は重力に関する記念碑的な科学的著作を初めて執筆した人物であり、これは重力に関するすべての研究の出発点と考えられており、決定的な力を含む宇宙についての理解を拡大しました。
しかし、ニュートン自身は自分の発見の起源を謎にしていました。リンゴが頭に当たったとき、ある種の脳波が起きたと言われている。しかし、歴史的文書が示すように、彼は重力の法則の発見から 30 年後にこのことを伝記作家ウィリアム・ステュークリーに語ったのみでした。したがって、それは天才のひらめきというよりも、むしろ大変な努力でした。
事実 2: 重力は存在しない
重力は私たちの足を地面に固定していますが、私たちには重力が見えません。ニュートンはそれを目に見えない弾性のあるつながりとして想像しましたが、アルバート・アインシュタインは最終的には相対性理論でよりよく理解していました。太陽のような塊は、その周りの時空を歪め、谷を作り出します。時空は四次元なので私たちには見えませんが、私たちは三次元の存在です。
惑星地球はルーレットの周りのボールのようにこの谷の周りを周回している、とスカイ・アット・ナイト誌は書いている。彼女は歪んだ時空を通る最短の道を進んでいる。地表は私たちが谷底に落ちるのを防ぎ、基本的に私たちを押し戻してくれます。これが、重力が実際の「力」というよりは「感覚」である理由です。
事実 3: 重力がなければ GPS は存在しません
アインシュタインの理論がなければ、今日の携帯電話は位置を特定できなかったでしょう。携帯電話やナビゲーション システムが依存する衛星は、地球の周りを非常に細長い楕円形の軌道で移動します。それらが地球上で最も近い点に向かって旋回すると、より強い重力がそれらに作用します。時計が遅くなります。逆に、衛星が地球から最も遠い地点に近づくと加速します。
これは物理学者の一般相対性理論の一部です。ただし、アインシュタインの特殊相対性理論の一側面により、時計が最速で動いているときに、時計の動作が遅くなります。 GPS およびその他のシステムは両方の側面を考慮する必要があります。
事実 4: 重力が私たちの老化を決定する
アインシュタインの重力理論も私たちの老化の原因です。彼女によると、重力が強いと時間の流れが遅くなるそうです。これは、建物の最上階では最下層よりも早く老化が進むことを意味します。なぜなら、頂上では地球の質量からさらに遠く離れているからです。これを示すには、小さな原子時計が必要です。若さをより長く保ちたいなら、高層ビルではなくバンガローに住むべきです。
事実5: 重力波は証明されている
2015 年 9 月 15 日は、研究者らが重力波を検出できた重要な日として歴史に残るでしょう。それは、はるか彼方の銀河系で、宇宙のすべての星のパワーの 50 倍のパワーを一時的に放射した、2 つの合体ブラック ホールから発生しました。重力は目に見えませんが、もしこの衝突とそれに続く重力波が光の形で起こったとしたら、その現象は星々の宇宙の10倍も明るかったでしょう。重力には何という力があるのでしょう！
重力、魔法の力
重力については、今日でもまだ解明されていないことがたくさんあります。しかし、ニュートンとアインシュタインの理論はどちらも、宇宙の 4 番目の物理的な力である重力の研究に重要な基礎を築きました。一方、科学者たちは、宇宙の秘密の「第 5 の力」を追跡する可能性についてすでに取り組んでいます。一方、 ニュートンの三体問題は宇宙最古の問題を解決し、アインシュタイン効果は星の未来を予測します。