الامارات 7 - الجاذبية هي القوة التي تجعل الأشياء تتجه نحو مركز الكوكب أو الجسم. على الرغم من كونها من أكثر القوى انتشارًا في الكون إلى جانب القوى الكهرومغناطيسية والقوى النووية القوية والضعيفة، إلا أنها تظل الأكثر غموضًا. وتعددت التفسيرات حول سبب وجود الجاذبية على مر العصور من قبل مختلف العلماء. فيما يلي أبرز هذه التفسيرات:
رأي نيوتن:
لم يكن لدى نيوتن فرضية شاملة للجاذبية، لكنّه رأى أنها قوة شاملة تؤثر على جميع الأجسام. فمثلاً، نفس القوة التي تجعل التفاحة تسقط هي نفسها التي تجعل القمر يبقى في مداره. وفقًا لنيوتن، الجاذبية تعتمد على ثلاثة عوامل: كتلة كل جسم والمسافة بينهما. كان هذا المفهوم كافيًا لفهم حركة الأجرام السماوية، بل وكان أساسًا لحسابات ناسا لمسار مركبة أبولو نحو القمر.
رأي آينشتاين:
آينشتاين أضاف بعدًا جديدًا للجاذبية من خلال مبدأ التكافؤ، حيث قال إن الشخص الذي يسقط بحرية لا يشعر بثقله لأن التسارع والجاذبية متساويان. هذا التفكير ألهمه لتطوير نظرية النسبية العامة، التي تفسر الجاذبية بأنها نتيجة لتشوه نسيج الزمان والمكان بسبب الأجسام ذات الكتلة الكبيرة. مثلما يشوّه جسم ثقيل سطح الترامبولين، تشوّه الكتل الكبيرة نسيج الزمكان مما يؤدي إلى جذب الأجسام نحوها وتحريكها في مسارات منحنية.
العلاقة بين الزمكان والجاذبية:
الزمكان هو دمج الأبعاد الثلاثة (الطول، العرض، الارتفاع) مع الزمن كبعد رابع. وفقًا لأينشتاين، الكون يعمل ويتحرك من خلال هذه الأبعاد. عند تحرك الأجسام بسرعة، يتباطأ الزمن بالنسبة لها مقارنةً بالأجسام الثابتة. لذلك، فإن رواد الفضاء، الذين يتحركون بسرعة أكبر، يشيخون بشكل أبطأ من الأشخاص على الأرض. الجاذبية تؤثر على الزمكان عن طريق جذب الأجسام نحو بعضها بسبب التشوهات التي تحدثها الكتل الكبيرة في هذا النسيج.
أمثلة على تأثير الجاذبية:
القوة التي تحبس الغازات داخل الشمس.
القوة التي تعيد الأجسام إلى الأرض عند قذفها في الهواء.
القوة التي تتسبب في سقوط الأشياء، مثل الكوب من على الطاولة.
تأثير القمر على المد والجزر.
القوة التي تجعل الإنسان يمشي على الأرض بدلًا من الطفو في الفضاء.
القوة التي تجعل الصخور تتدحرج من الجبال.
القوة التي تجعل الورق الطائر يعود إلى الأرض.
القوة التي تجعل التفاحة تسقط من الشجرة.
رأي نيوتن:
لم يكن لدى نيوتن فرضية شاملة للجاذبية، لكنّه رأى أنها قوة شاملة تؤثر على جميع الأجسام. فمثلاً، نفس القوة التي تجعل التفاحة تسقط هي نفسها التي تجعل القمر يبقى في مداره. وفقًا لنيوتن، الجاذبية تعتمد على ثلاثة عوامل: كتلة كل جسم والمسافة بينهما. كان هذا المفهوم كافيًا لفهم حركة الأجرام السماوية، بل وكان أساسًا لحسابات ناسا لمسار مركبة أبولو نحو القمر.
رأي آينشتاين:
آينشتاين أضاف بعدًا جديدًا للجاذبية من خلال مبدأ التكافؤ، حيث قال إن الشخص الذي يسقط بحرية لا يشعر بثقله لأن التسارع والجاذبية متساويان. هذا التفكير ألهمه لتطوير نظرية النسبية العامة، التي تفسر الجاذبية بأنها نتيجة لتشوه نسيج الزمان والمكان بسبب الأجسام ذات الكتلة الكبيرة. مثلما يشوّه جسم ثقيل سطح الترامبولين، تشوّه الكتل الكبيرة نسيج الزمكان مما يؤدي إلى جذب الأجسام نحوها وتحريكها في مسارات منحنية.
العلاقة بين الزمكان والجاذبية:
الزمكان هو دمج الأبعاد الثلاثة (الطول، العرض، الارتفاع) مع الزمن كبعد رابع. وفقًا لأينشتاين، الكون يعمل ويتحرك من خلال هذه الأبعاد. عند تحرك الأجسام بسرعة، يتباطأ الزمن بالنسبة لها مقارنةً بالأجسام الثابتة. لذلك، فإن رواد الفضاء، الذين يتحركون بسرعة أكبر، يشيخون بشكل أبطأ من الأشخاص على الأرض. الجاذبية تؤثر على الزمكان عن طريق جذب الأجسام نحو بعضها بسبب التشوهات التي تحدثها الكتل الكبيرة في هذا النسيج.
أمثلة على تأثير الجاذبية:
القوة التي تحبس الغازات داخل الشمس.
القوة التي تعيد الأجسام إلى الأرض عند قذفها في الهواء.
القوة التي تتسبب في سقوط الأشياء، مثل الكوب من على الطاولة.
تأثير القمر على المد والجزر.
القوة التي تجعل الإنسان يمشي على الأرض بدلًا من الطفو في الفضاء.
القوة التي تجعل الصخور تتدحرج من الجبال.
القوة التي تجعل الورق الطائر يعود إلى الأرض.
القوة التي تجعل التفاحة تسقط من الشجرة.