Космос — это бесконечное пространство, наполненное загадками и тайнами. Одно из самых распространенных заблуждений о космическом пространстве — представление об областях без гравитации.
Как работает гравитационное притяжение, разобрался Тайнов Владислав Александрович, ассистент кафедры фундаментальных проблем физики микромира Государственного университета «Дубна», младший научный сотрудник лаборатории теоретической физики им. Н.Н. Боголюбова ОИЯИ.
Гравитация — таинственное взаимодействие, которое пронизывает космос и действует между всеми телами, обладающими массой. Она присутствует абсолютно везде. Именно это взаимодействие определяет движение Луны вокруг Земли, а Земли вокруг Солнца; зажигает звезды, снабжает их планетами и обеспечивает существование Вселенной в том виде, в котором мы ее знаем. Она создает черные дыры, благодаря ей возможны самые мощные выбросы энергии во Вселенной. В конце концов, жизнь на Земле возможна только благодаря ей. Глядя на то, как идет дождь либо скатываются камни с гор, мы не задумываемся о тайнах этой невидимой силы и о том, как много эти явления рассказывают о природе этого взаимодействия.
Главная загадка гравитации состоит в том, что она находится в постоянном «сговоре» с материей. И тяжелые, и легкие тела разгоняются гравитацией совершенно одинаково. Так, металлический шар и птичье перо, будучи одновременно отпущенными в вакууме, будут падать под действием гравитации совершенно одинаково, не отставая и не обгоняя друг друга. Гравитация точно знает, на какое тело нужно действовать сильнее, а на какое слабее. Это удивительно.
Мы так привыкли к гравитации, что чаще всего ее не замечаем. Ощущается гравитация только при сопротивлении. Например, вы упираетесь ногами в поверхность пола, сопротивляетесь гравитации и чувствуете ее. Но стоит совершить прыжок — и вы на долю секунды, пока взлетаете и падаете, перестаете ей сопротивляться и оказываетесь в состоянии невесомости. Гравитация при этом не исчезает, но создается иллюзия ее отсутствия. Именно одинаковое движение всех тел под действием гравитации дает эффект невесомости. Невесомость порождается не отсутствием гравитации, а тем, что остается только одна гравитация. Кстати, ежесекундно состоянию невесомости подвергаются космонавты на Международной космической станции, облетая вокруг Земли.
Многие загадки гравитации разрешились только тогда, когда Альберт Эйнштейн предложил новую теорию гравитации, которая оказалась намного сложнее ньютоновской. Новая теория дала ответы на вопросы, в частности о том, как распространяется гравитация, о ее «тайном сговоре» с материей и о том, что же происходит вблизи черных дыр.
О гравитации и ее тайнах можно говорить бесконечно. Ясно одно: гравитация есть в любом уголке Вселенной, она уверенно побеждает, оставаясь при этом самой слабой силой.
