Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
4
GRAWITACJA
gdzier12jestodległościąmiędzynimi,aGtostałagrawitacyjna,ma-
jącawartość6767×1018dyncm2/g2.ZgodniezprawemNewtona
siłagrawitacyjnadziałanatychmiastnaodległość.Siła,wywieranana
jednociało,zależyodpołożeniadrugiegociaławtejsamejchwili.
Tymczasemszczególnateoriawzględnościniedopuszczanatychmia-
stowychoddziaływańnaodległość,gdyżżadensygnałniemożeroz-
chodzićsięszybciej,niżwynosiprędkośćświatła.Wobectegoprawo
powszechnegociążeniaNewtonamożebyćtylkopewnymprzybliże-
niembardziejfundamentalnejteorii.
W1915rokuprowadzoneprzezEinsteinaposzukiwanianowej,re-
latywistycznejteoriigrawitacjinieprzyniosłypoprostunowegowzo-
ru,określającegosiłęgrawitacji,czyteżteoriirelatywistycznegopola
grawitacyjnego,leczdoprowadziłydogłębokiejrewolucjiwnaszych
poglądachnanaturęczasuiprzestrzeni.Einsteinzauważył,żeskoro
zdoświadczeniawiadomo,iżwpolugrawitacyjnymwszystkieciała
spadająztakimsamymprzyspieszeniem,tograwitacjęmożnawna-
turalnysposóbwyjaśnić,odwołującsiędopojęciakrzywiznycztero-
wymiarowegopołączeniaczasuiprzestrzeni–czasoprzestrzeni.Masa
zakrzywiaczasoprzestrzeńwswoimotoczeniu,atrajektorie,poktó-
rychspadająswobodniewszystkieciała,sąliniamiprostymiwtejza-
krzywionejczasoprzestrzeni.WteoriinewtonowskiejSłońceprzycią-
gaZiemięipoddziałaniemtejsiłykrążyonawokółSłońca.Wogól-
nejteoriiwzględnościmasaSłońcazakrzywiaotaczającąjączasoprze-
strzeń,aZiemiaporuszasięwtejzakrzywionejczasoprzestrzenipotra-
jektoriiprostej.Grawitacjatogeometria.Wdalszejczęścitegorozdzia-
łukrótkoprzedstawiamróżnezjawiska,którychzrozumieniewymaga
ogólnejteoriiwzględności.Pewnecechyoddziaływańgrawitacyjnych,
którepomagająwyjaśnić,kiedygrawitacjajestistotna,wynikająjuż
zprawapowszechnegociążeniaNewtona(1.1):
•ZgodniezteoriąNewtonawszystkiemasyprzyciągająsięgrawi-
tacyjnie,askoroE=mc2,towteoriirelatywistycznejwszelkie
formyenergiioddziałujągrawitacyjnie.
•Grawitacjiniemożnaekranować.Nieistniejąujemneładunkigra-
witacyjne,któremogłybyzrównoważyćdziałanieładunkówdodat-
nich,azatemekranowanieoddziaływańgrawitacyjnychjestnie-
możliwe.Grawitacjazawszejestsiłąprzyciągającą.
•Grawitacjatooddziaływanieodalekimzasięgu.Zgodniezprawem
powszechnegociążeniasiłagrawitacyjnamalejejak1/r2.Nieist-
niejeżadnaskalaodległości,charakteryzującaoddziaływaniagra-
witacyjne,takjakwprzypadkusilnychisłabychoddziaływańją-
drowych.
•Grawitacjajestnajsłabszymzczterechoddziaływańfundamental-
nychwystępującychmiędzycząstkamiwdostępnymnamzakre-
sieenergii.Stosunekprzyciąganiagrawitacyjnegodoelektroma-
gnetycznegoodpychaniamiędzydwomaprotonamipołożonymi
