عشرون أمراً لاتعرفهُ عن الجاذبية

إن الجاذبية، قرة عين نيوتن والموضوع الرئيسي لأعمال أينشتاين، أضعف مما تظن وأغرب مما تتصور.

1- قال أوبي وان كينوبي Obi_Wan Kenobi في فيلم حرب النجوم: أن القوة “التي تحيط بنا وتخترقنا تربط المجرات معاً”، ويبدو أنه كان يتكلم عن الجاذبية، حيث أن خصائصها الجاذبة تربط بالفعل بين عناصر المجرة، إلا أنها في الوقت نفسه “تخترقنا” ما يجعلها تتمدد من خلالنا الأمر الذي يبقينا ثابتين على الأرض.

2-على عكس القوة بجوانبها المظلمة والمضيئة، فإن الجاذبية لا تملك نقيضاً لها، حيث أنها تجذب فقط ولا تطرد.

3- تحاول ناسا تطوير جهاز أشعة جاذبة يستطيع تحريك الأجسام المادية عن طريق إنشاء قوة جاذبة مضادة تتغلب على الجاذبية.

4- يدخل ركاب كل من الألعاب في مدينة الملاهي ومحطة الفضاء الدولية في تجربة الجاذبية الصغرى (المعروفة باسم انعدام الجاذبية وهي تسمية شائعة خاطئة)، حيث أن سرعة سقوطهم تساوي سرعة المركبات.

5- سيتحول وزن شخص يزن 68 كغم على الأرض إلى وزن ضخم يقدر ب160 كغم عند وقوفه على سطح كوكب المشتري الغازي الضخم –لو كان ذلك ممكناً- وذلك لأن الكواكب الأضخم لها جاذبية أقوى.

6- يجب على جسم ما أن تصل سرعته إلى 7 أميال في الثانية من أجل التحرر من الجاذبية الأرضية، وهي سرعة هروب الأجسام من على سطح الأرض.

7- تعد الجاذبية حتى الآن أضعف القوى الأربع الأساسية في الفيزياء، أما الثلاثة الباقية فهي القوة الكهرومغناطيسية، و القوة النووية الضعيفة المسؤولة عن تحلل الذرات،والقوة النووية التي تدمج النوى الذرية معاً.

8- إن مغناطيساً بحجم عملة المعدنية يمتلك قوة كهرومغناطيسية كافية للتغلب على قوة الجاذبية الأرضية، حيث أنه يَبقى ملتصقًا بالثلاجة رغم تأثير جاذبية الأرض عليه.

9- لم تسقط تفاحة إسحاق نيوتن على رأسه، إلا أنها جعلته يتساءل عما إذا كانت القوة التي تسقط التفاح تؤثر على حركة القمر حول الأرض.

10- أدت تفاحة نيوتن إلى إنشاء أول قانون تربيع عكسي في العلوم F = G * (mM)/r2 ، وهذا يعني أن الجاذبية تقل بمقدار الربع عند ازدياد بُعد الكتلة عن الأرض بمقدار الضعف.

11- إن قانون التربيع العكسي يعني كذلك أن قوة الجاذبية هي تقنيًا غير محدودة، مرحى!

12- إن التعريفات الأخرى لكلمة الجاذبية بالإنجليزية (Gravity) –وتعني شيء له وزن أو ذو أهمية- مستنبطة من الكلمة اللاتينية gravis التي تعني ثقيل أو متين.

13- إن قوة الجاذبية تسرّع كل شيء في نفس المعدل، بغض النظر عن الوزن، فإذا ما دحرجتَ كُرات متساوية الحجم متباينة الوزن من على سطح ما، فستسقط على الأرض بنفس الوقت، حيث أن القوة الكامنة العُظمى تُلاشي أي سرعة قد تكون أضعفت الجسم.

14-كانت نظرية آينشتاين النسبية أول نظرية تناولت مفهوم الجاذبية على أنه تشويش على الزمكان، والزمكان هو أشبه بقطعة قماش رباعية الأبعاد تحوي كوننا بداخلها.

15- يتسبب أي جسم له كتلة بانحناء في الزمكان المحيط به، ففي عام 2011 أظهرت تجارب الجاذبية أن الأرض تسحب الجزء الذي حولها من الفضاء مثل كرة خشبية تتدحرح داخل عسل أسود، وهو الأمر الذي تنبأ به أينشتاين.

١٦- تعمل الأجسام هائلة الكتلة عند تشويهها للزمكان من حولها، على إعادة توجيه الضوء الذي يمر من خلالها مثل عدسة زجاجية، ويمكن لعدسات الجاذبية أن تكبر مجرة بعيدة بشكل ملفت أو تغير شكل الضوء القادم منها ليصبح غريب الشكل.

17- لقد حيرت مشكلة الأجسام الثلاثة علماء الفيزياء على مدار 300 عام، وهي مشكلة فيزيائية شهيرة تتمثل بتحديد جميع الأنماط الممكنة التي من الممكن أن تتبعها ثلاثة أجسام تدور حول بعضها البعض بتأثير الجاذبية فقط، وقد تم حتى الآن التوصل إلى 16 نمط فقط من الحلول الممكنة لهذه المسألة، 13 منها تم إيجادها في شهر آذار عام 2013.

18- على الرغم من أن القوى الثلاثة الأساسية الأخرى في الفيزياء (الكهرومغناطيسية، النووية القوية والنووية الضعيفة) منسجمة تماماً مع معادلات ميكانيكا الكم (ميكانيكا الجسيمات المتناهية الصغر) إلا أن الجاذبية تأبى إلا أن تعارضها، حيث أن دخول الجاذبية إلى معادلات الكم يؤدي إلى الإخلال بالمعادلات، وتبقى مهمة إيجاد صيغة تربط بين الجاذبية وميكانيكا الكم واحدة من أهم مشاكل الفيزياء المعاصرة.

19- يحاول العلماء البحث عن موجات الجاذبية من أجل التوصل إلى فهم أفضل للجاذبية، وهذه الموجات حسب ما يقول آدم ستوفير وهو عالم فيزياء في مرصد لويزيانا للموجات الثقالية LIGO هي تموجات في الزمكان تنتج عن الأجسام عظيمة الكتلة مثل الثقوب السوداء أو تفجر النجوم.

20- بمجرد نجاح الباحثين في مرصد الموجات الثقالية برصد موجات ثقالية، فسيكون بإمكانهم استخدامها لرؤية الكون كما لم يحدث من قبل، يقول ستوفير :” في كل مرة ننظر فيها إلى الكون بطريقة جديدة فإن ذلك سيحدث ثورة في فهمنا له.” 

المصدر: هنا