Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

En jordnær tilgang til at forstå tyngdekraften

Hvad mere er der at sige om tyngdekraften? Omfattende astronomiske observationer af Galileo og Tycho Brahe lagde grundlaget for, at Kepler kunne formulere sine love om planetbevægelse og derefter for Newton at komme med sin tyngdekraftsteori. I det tyvende århundrede erkendte Einstein, at universet ikke er en urværksmaskine, og at det ikke har nogen fast referenceramme, alt er relativt. Så havde vi sorte huller, planetarisk præcession, gravitationsbølger og den gåde, der er subatomær kvanteteori, som vi endnu ikke kan kvadrere med den kosmiske skala.

Nu, H. Ron Harrison fra Department of Mechanical Engineering and Aeronautics, på City University, London, håber at forenkle vores forståelse af tyngdekraften ved at gå tilbage til Newtonsk teori og udvide den og indlejre en forståelse af Einsteins specielle relativitetsteori, der tager relativ hastighed i betragtning baseret på formen af ​​de målte data. I denne nye enklere teori om tyngdekraften, som Harrison beskriver i International Journal of Space Science and Engineering , han udleder en enkelt forklarende ligning. "Denne ligning udtrykker relativ acceleration mellem to masser som funktion af deres masser, adskillelse og, nu, relativ hastighed, " forklarer Harrison.

Denne formel redegør for mange af de gravitationsfænomener, vi har observeret gennem mange årtier, hvis ikke århundreder, og giver en enklere forklaring på f.eks. præcessionen af ​​Merkurs perihelium, lysets gravitationsafbøjning, Shapiro-tidsforsinkelsen (en effekt, der forsinker transmissionen af ​​et signal, der passerer tæt på et stærkt gravitationsfelt), Schwarzschild-radius, som forklarer flugthastigheden, og hvorfor du ikke kan undslippe et sort hul, og endda gravitationsbølger.

Harrison antyder, at hans formel er mindre åben for fejlfortolkning end Einsteins. I øvrigt, han anser "kraft" for at være en sekundær egenskab, som det blev foreslået af Hertz i slutningen af ​​det nittende århundrede. Kraft er gravitationsformlers sovende partner; det er for dynamik, hvad penge er for handel. Test af virkelige observationer bekræfter denne degradering af kraft og udskiftningen af ​​einsteinsk kompleksitet med et enklere sæt ligninger. Så, ækvivalensprincippet ikke opstår, " tilføjer Harrison.

Denne nye fortolkning, som ikke underminerer relativitetsteorien, peger endda på muligheden for eksistensen af ​​et frastødende fænomen, man kan kalde anti-tyngdekraften. På et mere umiddelbart praktisk niveau, imidlertid, det burde være muligt at beregne ikke-newtonske variationer i satellitternes baner, for eksempel, ved hjælp af Harrisons ligninger.


Varme artikler