Om gravitation någonsin slutar fungera kommer otroliga saker att hända. Till exempel, allt som inte är knutet till jorden flyger ut i rymden, alla planeter bryter sig fritt från solens drag och universum som du vet att det upphör att existera. Gravity får aldrig misslyckas, men forskare fortsätter att riva upp den här mystiska osynliga kraftens hemligheter som hjälper till att hålla allt ihop.

Universal Attraction: Kraften

Gravity tillsammans med starka kärnkrafter, svagt förfall krafter och elektromagnetiska krafter, är en av universums grundläggande krafter. Det är också den svagaste, även om tyngdkraften är så stark att en galax kan dra till sig en miljon miles bort. En välkänd idé i teoretisk fysik är inte att tyngdkraften är svagare än de andra krafterna, men att vi inte upplever alla dess effekter. Det kan hända om det finns extra dimensioner som gör att tyngdkraften sprids ut i dessa dimensioner. Gravity är också den huvudsakliga kraften som ger strukturen till stjärnor, galaxer och andra massiva objekt.

När Obects Fall

I motsats till populär tro finns gravitation ombord på kretsloppsbåtar. Faktum är att gravitationen ombord på den internationella rymdstationen är 90 procent av dess värde på jordens yta. Astronauter och glasögon tycks vara viktlösa på video eftersom planetens tyngdkraft gör att de faller mot marken, men de når aldrig marken på grund av banans bana. Det här konstanta tillståndet att falla medan de aldrig når jorden gör att det verkar som om de är flytande. Gravity gör att alla föremål accelererar i samma takt och faller snabbare och snabbare varje sekund. Släpp ett mothåll och en fjäder från en 30 våningshus och de skulle nå marken samtidigt om luftmotståndet inte saktade fjädern ner.

Attraktionens matematik

Förhöjningen beror på till gravitationen är en riktig enhet vars värde forskare betecknar med bokstaven "g." I ett känt experiment upptäckte Galileo ett förhållande mellan g och avståndet som ett objekt faller över en tidsperiod, som visas i följande ekvation:

d = 1/2 xgx (t kvadrerad)

Bokstaven d representerar avståndet fallet och t är längden på tiden i sekunder objektet faller. Gravitationsstyrkan mellan två objekt är proportionell mot sina massor och omvänt proportionell mot avståndet som skiljer dem. Använd följande ekvation för att beräkna den kraften:

F = G x ((m1 x m2) /r ^ 2)

Brevet står för gravitationskraften m1 och m2 är massor av de två föremålen och r är avståndet mellan dem. Huvudet G är universell gravitationskonstant, 6 673 × 10 ^ -11 N · (m /kg) ^ 2. Om ett föremål fördubblar dess avstånd från en annan, minskar gravitationskraften mellan dem inte 50 procent. I stället faller kraften av med en faktor 2 kvadratiskt gravitationskraft minskar med kvadraten av avståndet mellan två objekt.

Osvålade frågor

Forskare har en bra förståelse för hur gravitationen fungerar i stor skala makroskopisk nivå, men många processer på mikroskopisk kvantnivå lämnar dem förbryllade. Ljus, till exempel, uppvisar egenskaper hos en våg och en partikelfysiker tror att gravitationen fungerar på samma sätt. Men hittills har ingen bevisat att gravitation skapar klassiska icke-kvanta vågor. Tekniken kan behöva avancera lite mer innan forskare låser upp all gravitationens hemligheter.