Кто прав - Ньютон или Эйнштейн?
Все мы знаем, что гравитация появилась, когда сэр Исаак Ньютон сидел под деревом и наблюдал за падением яблока. Это открыло дверь к новому, ранее неизвестному вопросу: почему яблоко падает вниз, а не поднимается вверх? Ньютон дал определение гравитации и того, как сила гравитации влияет на всех нас... Но как гравитация оказывает свое притяжение, он не знал. Тогда на помощь пришел Альберт Эйнштейн!
Альберт Эйнштейн в 1905 году опубликовал серию работ под названием "Annus Mirabilis", которые переосмыслили наше мышление и концепцию пространства, времени, массы и энергии, заложив основу общей теории относительности. За свою жизнь он придумал множество теорий и опубликовал несколько работ, но одной из самых спорных (в то время, поскольку только закон Ньютона имел первостепенное значение) и в равной степени важных прорывов был вопрос о том, откуда берется гравитация?
Видите ли, до 1900-х годов все верили в закон Ньютона, и почему бы и нет, он применим ко многим случаям до сих пор. Поэтому они не были готовы принять другую теорию, да еще от патентного клерка. Прошло несколько лет экспериментов, когда Эйнштейн получил настоящее признание своей теории, превратившей его в знаменитость.
Давайте поймем Эйнштейна
Эйнштейн считал трехмерное пространство и одно измерение времени пространственно-временным континуумом. В пространстве-времени объект существует в определенном пространстве в определенное время. Он считал, что все это связано вместе как ткань пространства-времени. Он хотел ответить на оставшиеся без ответа вопросы о том, как гравитация оказывает свое притяжение в нашей Солнечной системе и за ее пределами. Эйнштейн описывает гравитацию как искривление пространства-времени, а не как магическую силу. По его словам, массивные объекты изгибают ткань вокруг себя. Поэтому, когда объект движется рядом с ними, его путь отклоняется вокруг точки искривления
Один из самых распространенных способов понять ткань пространства-времени - представить, будто это натянутая поверхность батута. Итак, почему батут? Он концептуализирует, что наша солнечная система и вся вселенная помещены в ткань пространства-времени. Помните, что это не двухмерная вещь, но для лучшего понимания давайте вернемся к батуту. Если вы стоите на поверхности батута, он будет обладать определенной массой и деформировать ткань. То же самое происходит и в пространстве. Представьте себе землю, помещенную в ткань. Если масса больше, то она будет искажать ткань в большей степени. Поэтому Солнце имеет большее искажение по сравнению с Землей, и то же самое происходит, если мы сравним Землю и Луну соответственно.
Мы поговорим и о черных дырах...
Если рассматривать Эйнштейна и его теорию гравитации как искривление пространства-времени, то это также подтверждает то, что мы знаем о черных дырах. Черная дыра - это не что иное, как загадочное тело с большой массой, которая, в свою очередь, приводит к значительному искажению в ткани пространства-времени. Область в пространстве, где искажение настолько велико, что даже свет не может выйти из нее, как только он пройдет горизонт событий (точку, из которой невозможно выйти).
Реальная разница между законом Ньютона и теорией Эйнштейна
Хотя обе теории дают схожие предсказания, когда мы имеем дело с гравитационными полями, они начинают расходиться, когда сила гравитационного поля увеличивается. В этом случае они дают совершенно разные результаты. Но если попытаться подставить низкие скорости и низкую гравитацию в уравнения, предложенные Эйнштейном, мы получим уравнения Ньютона. Еще одно различие заключается в том, что, согласно Ньютону, гравитационные силы мгновенны, тогда как Эйнштейн говорит, что они распространяются со скоростью света. Он имел в виду, что если по какой-то темной магии Солнце исчезнет в воздухе... гм... вакууме?, тем не менее, эффект не будет ощущаться Землей в течение 8 минут 20 секунд, после чего она просто продолжит путь по касательной к своей орбите в тот момент времени. Он сказал, что когда Солнце исчезнет, ткань пространства-времени попытается восстановить свою форму, что приведет к появлению гравитационной волны, которая будет распространяться со скоростью света.
Если вы заметили, Ньютон дал закон гравитации, в то время как Эйнштейн придумал общую теорию относительности. То есть, по сути, Ньютон дал нам объяснение того, что происходит, в то время как Эйнштейн дал нам объяснение того, почему это происходит.
Поэтому в итоге мы можем сказать, что закон Ньютона является подмножеством теории Эйнштейна, и давайте просто оставим это.
Всем спасибо за прочтение , подписывайтесь на канал!
#космос #наука #исследования #наса #nasa #роскосмос
