كم من الوقت سيستغرق اختفاء بئر الجاذبية الذي خلقته الشمس ، وتطير الأرض وبقية الكواكب إلى الفضاء؟
في الحلقة الأولى من دليل الفضاء ، شرحت نسخة حليقة تمامًا مني ، منحنية في الطابق السفلي الخاص بي ، المدة التي يستغرقها الضوء للوصول من الشمس إلى الأرض. للإجابة على هذا السؤال ، تستغرق الرحلة حوالي 8 دقائق و 20 ثانية.
بعبارة أخرى ، إذا اختفت الشمس فجأة من الفضاء نفسه ، فسنظل نراها مشرقة في السماء لأكثر من 8 دقائق قبل أن يظلم كل شيء. سيستغرق سكان المريخ حوالي 12 دقيقة لملاحظة اختفاء الشمس ، ولن ترى نيو هورايزونز التي تقترب من بلوتو أي تغيير لأكثر من 4 ساعات.
على الرغم من أن هذه الفكرة محيرة للعقل بعض الشيء ، إلا أنني متأكد من أنك قد لفتت انتباهك حولها. لقد واصلنا ذلك بالتأكيد هنا في هذا العرض. كلما نظرت في الفضاء ، كلما نظرت إلى الوراء في الزمن بسبب سرعة الضوء ، لكن هل فكرت يومًا في سرعة الجاذبية؟
دعنا نعود إلى هذا المثال الأصلي ونزيل الشمس مرة أخرى. كم من الوقت سيستغرق اختفاء بئر الجاذبية التي أنشأتها الشمس.
متى ستطير الأرض وبقية الكواكب إلى الفضاء دون أن تمسك الشمس بكامل النظام الشمسي مع جاذبيتها؟ هل سيحدث ذلك على الفور ، أم سيستغرق وصول المعلومات إلى الأرض وقتًا؟
يبدو وكأنه سؤال بسيط ، ولكن من الصعب حقًا الإجابة عليه. إن قوة الجاذبية ، مقارنة بالقوى الأخرى في الكون ، ضعيفة جدًا في الواقع. من المستحيل عمليا إجراء الاختبار في المختبر.
وفقًا لنظرية النسبية لأينشتاين ، فإن التشوهات في الزمكان الناتجة عن الكتلة - والمعروفة أيضًا باسم الجاذبية - ستنتشر بسرعة الضوء. بمعنى آخر ، يجب أن يختفي ضوء الشمس وجاذبية الشمس في نفس الوقت تمامًا من منظور الأرض.
ولكن هذه مجرد نظرية ومجموعة من الرياضيات الرائعة. هل هناك أي طريقة لاختبار هذا في الواقع؟ توصل علماء الفلك إلى طريقة لاستنتاج ذلك بشكل غير مباشر من خلال مشاهدة التفاعلات مع الأجسام الضخمة في الفضاء.
في النظام الثنائي PSR 1913 + 16 ، يوجد زوج من النجوم النابضة يدوران حول بعضهما البعض في حدود بضع مرات أكبر من عرض الشمس. بينما تدور حول بعضها البعض ، فإن النجوم النابضة تشوه الزمكان عن طريق إطلاق موجات الجاذبية. وهذا الإطلاق لموجات الجاذبية يتسبب في إبطاء النجوم النابضة.
إنه لأمر مدهش أن علماء الفلك يمكنهم حتى قياس هذا الاضمحلال المداري ، ولكن الجزء الأكثر إثارة هو أنهم يستخدمون هذه العملية لقياس سرعة الجاذبية. عندما أجروا الحسابات ، حدد علماء الفلك أن سرعة الجاذبية في حدود 1٪ من سرعة الضوء - وهذا قريب بما يكفي.
استخدم العلماء أيضًا ملاحظات دقيقة للمشتري للوصول إلى هذا الرقم. من خلال مشاهدة كيفية تشويه جاذبية المشتري للضوء من خلفية كوازار أثناء مروره من الأمام ، تمكنوا من تحديد أن سرعة الجاذبية تتراوح بين 80٪ و 120٪ من سرعة الضوء. مرة أخرى ، هذا قريب بما فيه الكفاية.
لذا ها أنت ذا. سرعة الجاذبية تساوي سرعة الضوء. وإذا اختفت الشمس فجأة ، سنكون سعداء لتلقي كل الأخبار السيئة في نفس الوقت.
الجاذبية عشيقة قاسية. أخبرنا بقصة عن أن الجاذبية الزمنية كانت سريعة جدًا بالنسبة لك. ضعها في التعليقات أدناه.
بودكاست (صوتي): تحميل (المدة: 3:51 - 3.5 ميجا بايت)
الإشتراك: آبل بودكاست | RSS
بودكاست (فيديو): تحميل (المدة: 4:14 - 50.4 ميجا بايت)
الإشتراك: آبل بودكاست | RSS