Hvad har tyngdekraften med big bang at gøre?

Vigtige ting

• Tyngekraften spiller en afgørende rolle i at forme universet og påvirker dannelsen og adfærden af ​​himmellegemer.
• Forståelse af tyngdekraften er afgørende for at forklare fænomener som Big Bang, universets udvidelse og dannelsen af ​​galakser og stjerner.
• Forskere fortsætter med at studere tyngdekraftens grundlæggende egenskaber for at uddybe vores forståelse af kosmos.

En klovn går på scenen. Måske trækker han en cowboypistol fra et hylster. Måske sprænger han en ballon. Uanset hvad, er punch line uundgåelig:Hans bukser falder ned. Børn brøler af grin, men dette er langt mere end blot et vaudevillisk synskneb. Dette er en af ​​de fire grundlæggende naturkræfter i aktion.

Ja, det er tyngdekraften - en kraft så konstant og allestedsnærværende, at vi sjældent bemærker den. Men uden tyngdekraften kunne universet, som vi kender det, ikke eksistere. Som sådan spiller tyngdekraften en hovedrolle i teorien om big bang, den enorme ekspansionsbegivenhed, som universets milliarder af galakser varsler fra.

Ifølge Sir Isaac Newtons lov om universel tyngdekraft er tyngdekraften en tiltrækningskraft, der virker på enhver stofpartikel i universet. Styrken af ​​attraktionen afhænger dog af afstand og masse. Hvis de er tæt nok på, vil to partikler af kosmisk støv gravitere mod hinanden. I mellemtiden vil en planets tyngdekraft trække på objekter meget længere væk.

I begyndelsen af ​​det 20. århundrede byggede fysikeren Albert Einstein på Newtons resultater med sin generelle relativitetsteori, som blandt andet forklarede tyngdekraften ikke som en kraft, men som en forvrængning i form af rum-tid. Et særligt massivt objekt som en stjerne fordrejer både tiden og rummet omkring det. Tiden i sig selv går målbart langsommere i umiddelbar nærhed af et sådant objekt og krummer den ellers lige vej af hurtige lysbølger. Tyngdekraften dikterer universets struktur, fra den måde kosmiske legemer dannes til den måde, de kredser om mere massive planeter eller stjerner.

Einstein foreslog også, at universet begyndte som en singularitet, et punkt med nul volumen og uendelig tæthed indeholdende alt stof i universet. Så indtraf big bang, som hurtigt udvidede alt det stof med tilstrækkelig voldsomhed til at overvinde tyngdekraftens indadgående træk. Einstein forudsagde også, at vi ville være i stand til at fortælle, at tyngdekraften var til stede i disse tidlige øjeblikke, takket være gravitationsbølger (eller ændringer i et gravitationsfelt). Al den resulterende gas og støv blev til sidst dannet til det univers, vi kender i dag, også på grund af tyngdekraften.

Tyngdekraften er en af ​​naturens fire kræfter sammen med elektromagnetisme, stærk kraft og svag kraft. Alle disse kræfter er bundet op i big bang-teorien. Desuden var Einsteins banebrydende teorier om tyngdekraftens natur centrale for forståelsen af ​​universet, han præsenterede med generel relativitet.

Så husk:Tyngdekraften er ikke kun den kraft, der får en klovnes bukser til at falde ned. Det er et nøgleaspekt af universet, helt tilbage til big bang.

Ofte stillede spørgsmål

Hvordan bidrager tyngdekraftsteorien til vores forståelse af Big Bang?

Hvad er nogle aktuelle forskningsområder vedrørende forholdet mellem tyngdekraften og Big Bang?

Mange flere oplysninger

Relaterede HowStuffWorks-artikler

• Sådan fungerer Big Bang-teorien
• Hvordan virker tyngdekraften?
• Hvad eksisterede før big bang?
• Hvad er naturens fire grundlæggende kræfter?

Flere gode links

• Albert Einstein på NobelPrize.org
• NASA Gravity Probe B

Kilder

• "The Big Bang." NASA. 5. april 2010. (17. juni 2010)http://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-powered-the-big-bang/
• Lightman, Alan."Relativitet og kosmos." NOVA. juni 2005. (17. juni 2010)http://www.pbs.org/wgbh/nova/einstein/relativity/
• Silvis, Jeff og Mark Kowitt. "De fire naturkræfter." NASA. 1. december 2005. (17. juni 2010)http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/980127c.html