Видите ли, к природе гравитации подходили с разных точек зрения. Сэр Исаак Ньютон описал гравитацию как силу, действующую между двумя телами с массой, в соответствии с его законом всемирного тяготения. По мнению Ньютона, гравитация — это сила притяжения, пропорциональная произведению масс объектов и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними. Эта концепция хорошо служила нам на протяжении веков и до сих пор работает для большинства повседневных расчетов.
Однако Альберт Эйнштейн пришел со своей новаторской общей теорией относительности, которая произвела революцию в нашем понимании гравитации. Вместо того, чтобы рассматривать гравитацию как силу между двумя объектами, Эйнштейн воспринимал гравитацию как искривление пространства-времени, вызванное наличием массы. В этой структуре объекты движутся по траекториям, продиктованным искривлением, которое мы воспринимаем как силу гравитации . Это все равно, что положить тяжелый мяч на натянутую простыню, заставив ее утонуть и создать кривизну. Любые меньшие объекты, помещенные на лист, будут катиться к более крупному объекту из-за кривизны.
Так гравитация это сила или нет? Ну, это зависит от контекста, в котором вы это анализируете. В ньютоновской физике это считается силой. В рамках общей теории относительности это не сила в традиционном смысле, а скорее результат искривления пространства-времени.
Теперь давайте обратимся ко второй части вашего вопроса о потенциальной энергии. Как с ньютоновской, так и с релятивистской точек зрения гравитация влияет на потенциальную энергию объекта. Гравитационная потенциальная энергия — это энергия, которой обладает объект из-за его положения в гравитационном поле. Чем выше объект находится в гравитационном поле, тем больше его потенциальная энергия.
В ньютоновском контексте гравитационная потенциальная энергия объекта напрямую связана с действующей на него силой гравитации. В общей теории относительности потенциальная энергия по-прежнему является полезной концепцией, но она возникает как следствие положения объекта в искривленном пространстве-времени. В обоих случаях гравитация играет решающую роль в определении потенциальной энергии объекта.
Итак, подытоживая, гравитацию можно считать силой в контексте классической механики, но в общей теории относительности она понимается как следствие искривления пространства-времени. Независимо от перспективы, гравитация оказывает значительное влияние на потенциальную энергию объекта.
