Ексклузивно Астронавтът Майкъл Лопес-Алегрия с лекция във Физическия факултет

Има ли "горе" и "долу" в космоса?

Всеки обект с маса изкривява което ние възприемаме като гравитация, която ни тегли "надолу" към центъра на този обект

Ваня Милева Последна промяна на 26 юли 2023 в 00:01 26833 2

Без значение къде пътувате във Вселената, вероятно ще изпитате гравитационното привличане надолу към близък обект. 

Кредит Pixabay

Без значение къде пътувате във Вселената, вероятно ще изпитате гравитационното привличане надолу към близък обект. 

Астронавтите на борда на Международната космическа станция (МКС) отдавна използват привидната безтегловност в космоса, за да се забавляват - гонят вечерята си във въздуха, играят на дърпане на въже и имитират супергерои. Но има ли традиционно "горе" и "долу" в космоса? Въз основа на преживяванията на астронавтите е лесно да си помислим, че обичайните обозначения, които използваме, за да определим положението си, като "горе" и "долу" или "север" и "юг", вече не важат, след като напуснем Земята.

В някои отношения това е вярно, но все още е възможно да използваме човешките възприятия за пространство и време, за да се ориентираме сред звездите.

Както и на Земята, астронавтите на борда на МКС изпитват гравитацията - една от четирите фундаментални сили във Вселената.

Според Санджана Къртис (Sanjana Curtis), ядрен астрофизик в Чикагския университет, преобладаващото мнение на физиците е, че "надолу" е просто посоката, в която ви тегли гравитацията, а "нагоре" е обратната посока.

Безтегловността на астронавтите се дължи на факта, че МКС и хората в нея падат свободно към центъра на Земята, привличани "надолу" от гравитационната сила на планетата. Станцията остава във въздуха, защото скоростта ѝ и центробежната сила, която генерира, я тласкат "нагоре", или далеч от Земята, със скорост, приблизително равна на гравитационното привличане. Този баланс се нарича стабилна орбита.

"Това е едно от най-вълнуващите неща във физиката - че имаме рамка, с която да опишем и осмислим неща, които са неинтуитивни или които не можем да възприемем", обяснява Къртис пред Live Science. "Нагоре и надолу може да са неясни термини, но във физиката винаги може да се измисли определение, което да работи."

Алберт Айнщайн описва гравитацията като изкривяване на тъканта на пространство-времето, а за да илюстрират тази теория, учените често използват опростената аналогия с опънат чаршаф. Ако поставите топка за боулинг върху чаршафа, нейната маса ще накара чаршафа да се вдлъбне надолу в центъра си. Ако след това добавите топче, то ще се търкулне към дъното на тази вдлъбнатина, привлечено от гравитацията.

Всеки обект, който има маса, изкривява пространствено-времевия континуум. Поради това е малко вероятно да има място във Вселената, което да не е подвластно на гравитацията, посочва пред Live Science Джесика Ескивел (Jessica Esquivel), физик на елементарните частици във Фермилаб в Илинойс. Ако поставите още едно топче на картата - дори в покрайнините - то ще бъде привлечено от много посоки. "Където и да се намирате в пространството, ще усетите изкривяването на листа и това е причината за гравитацията", обяснява тя.

Най-общо казано, колкото по-масивен е обектът, толкова по-дълбоко е изкривяването и толкова по-силно е привличането, но има значение и разстоянието до вас. Поради тази причина планетата, на която стоите - независимо дали става дума за Земята или Марс - винаги ще упражнява най-силна гравитационна сила върху вас. В същото време планетите в нашата Слънчева система са привличани към центъра на Слънцето. Още по-далеч, масивната черна дупка в центъра на нашата галактика придърпва цялата Слънчева система към себе си. Извън галактиката най-голямото привличане е към най-близкия куп галактики.

"Можете да отдалечавате, отдалечавате и отдалечавате и да виждате различните дълбочини на тази пространствено-времева тъкан", отбелязва Ескивел.

Въпреки че гравитацията е фундаментална сила, все още има много неща, които не разбираме за нея. Учените не включват гравитацията в Стандартния модел на физиката на елементарните частици, например, защото водещата теория на гравитацията - Общата теория на относителността на Айнщайн - досега се е оказала несъвместима със Стандартния модел. Въпреки че обозначения като "горе" или "долу" ни помагат да разберем Вселената, Ескивел смята, че понякога те могат и да попречат на разбирането ни за фундаменталната физика.

"Едно от най-трудните неща в моята работа е да се опитвам да мисля извън тези двоици, да си представя пространство, в което няма горе или долу, напред или назад, минало или настояще", споделя Ескивел. "Съществува тази прекрасна флуидност, с която трябва да се занимаваме, и това е наистина трудно, но и една от най-забавните части на работата."

Източник: Is there an 'up' and a 'down' in space?, Live Science

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

905

2

Kahles

12.02 2024 в 18:55

Ванче Милева, ако МКС "оставаше във въздуха", щеше да изгори за секунди...

2550

1

alfakentavur

31.07 2023 в 14:53

Няма. Накъде те тегли е когато има гравитация. Космосът е много повече от това. Преобладава празното пространство. В него няма гравитация и няма горе и долу.
И ако след дълго пътуване в празно пространство доближиш планета - няма обективно правило, по което да определиш единия и полюс за "горе", а други за "долу". При нас е така, защото съвременната цивилизация се е развила в Северното полукълбо.