KUINKA NOPEA ON PAINOVOIMA?

Send

Kuinka kauan kestää, ennen kuin Auringon luoma painovoimakaivo katoaa, ja maa ja muut planeetat lentävät avaruuteen?

Avaruusoppaan ensimmäisessä jaksossa kellarini kiinni puhdas ajeltu versio minusta selitti kuinka kauan kestää valon pääsy auringosta maahan. Kysymykseen vastaamiseksi matka vie noin 8 minuuttia ja 20 sekuntia.

Toisin sanoen, jos aurinko katosi yhtäkkiä avaruudesta, me näimme sen vielä loistavan taivaalla yli 8 minuutin ajan ennen kuin kaikki meni pimeäksi. Marsilaisten kesti noin 12 minuuttia, jotta aurinko olisi poissa. New Horizons, joka on lähellä Plutoa, ei näe muutosta yli 4 tunnin ajan.

Vaikka tämä ajatus on hieman mielenosoittava, olen varma, että olet saanut pääsi kietoutuneeksi sen ympärille. Olemme varmasti jatkaneet asiaa tässä näyttelyssä. Mitä enemmän katsot avaruuteen, sitä kauemmas taaksepäin ajattelet valon nopeuden takia, mutta oletko koskaan ajatellut painovoiman nopeutta?

Palataan takaisin alkuperäiseen esimerkkiin ja poistetaan aurinko uudestaan. Kuinka kauan kestää, ennen kuin Auringon luoma gravitaatiokaivo katoaa.

Milloin maa ja muut planeetat lentäisivät avaruuteen ilman, että aurinko pitäisi koko aurinkokunnan yhdessä painovoimansa kanssa? Tapahtuiko se heti, vai veisikö tiedon saaminen maapallolle aikaa?

Se kuulostaa yksinkertaiselta kysymykseltä, mutta se on todella vaikea kertoa. Painovoima on verrattuna muihin maailmankaikkeuden voimiin, itse asiassa melko heikko. On käytännössä mahdotonta testata laboratoriossa.

Einsteinin suhteellisuusteorian mukaan massan aiheuttamat massan aiheuttamat avaruuden aikahäiriöt - tunnetaan myös nimellä painovoima - leviävät valon nopeudella. Toisin sanoen, auringonvalon ja auringon painovoiman tulisi katoa täsmälleen samaan aikaan maan näkökulmasta.

Mutta se on vain teoria ja joukko hienoa matematiikkaa. Onko mitään keinoa testata tämä todellisuudessa? Astronomit ovat keksineet tavan päätellä tämä epäsuorasti seuraamalla vuorovaikutusta avaruuden massiivisten esineiden kanssa.

Binaarijärjestelmässä PSR 1913 + 16 on pari pulssaria, jotka kiertävät toisiaan vain muutaman kerran suurempana kuin Auringon leveys. Kun he pyörittävät toistensa ympäri, pulsaattorit loimittavat avaruuden ajan itse vapauttamalla painovoima-aaltoja. Ja tämä gravitaatioaaltojen vapautuminen aiheuttaa pulssarien hidastumisen.

On hämmästyttävää, että tähtitieteilijät voivat jopa mitata tämän kiertoradan rappeutumisen, mutta vieläkin hämmästyttävämpi osa on, että he käyttävät tätä prosessia painovoiman nopeuden mittaamiseen. Laskettuaan tähtitieteilijät määrittivät painovoiman nopeuden olevan yhden prosentin sisällä valon nopeudesta - se on riittävän lähellä.

Tutkijat ovat myös käyttäneet Jupiterin huolellisia havaintoja saadakseen tämän luvun. Tarkkailemalla, kuinka Jupiterin gravitaatio vääntää valoa taustakvasaarilta edetessään, he pystyivät selvittämään, että painovoiman nopeus on välillä 80% - 120% valon nopeudesta. Se on jälleen tarpeeksi lähellä.

Joten sinä menet. Painovoiman nopeus on yhtä suuri kuin valon nopeus. Ja jos aurinko yhtäkkiä katoaa, saamme mielellämme kaikki huonot uutiset samanaikaisesti.

Painovoima on kova rakastajatar. Kerro meille tarina ajan painovoimasta oli liian nopea sinulle. Laita se alla oleviin kommentteihin.