Կարծում եք՝ տիեզերքում ձգողականություն չկա՞. սխալվում եք

2 April, 2019 12:02

Մենք գիտենք, որ...

Տիեզերքում գրավիտացիա (ձգողականություն) չկա:

Իրականում այդպես չէ:

Գրավիտացիան ամենուրեք է: Ուղղակի երկրագնդից կամ ցանկացած երկնային այլ մարմնից հեռանալուն համապատասխան այն նվազում է: Գրավիտացիայի բացակայության մասին այս մոլորությունը ծագել է այն պատճառով, որ մարդիկ տեսնում են, թե ինչպես են տիեզերագնացները կամ իրերը տիեզերքում թռչում՝ ասես կշիռ չունեն: Բանն այն է, որ Երկրի ուղեծրում գտնվող տիեզերանավը կամ ավտոմատ տիեզերական կայանը ոչ թե դուրս են Երկրի ձգողականության դաշտից, այլ ուղղակի այդ սարքերը, ըստ էության, հորիզոնական հարթությունում անընդհատ ազատ անկում են կատարում դեպի երկրագունդ վերջինիս գրավիտացիայի շնորհիվ (հորիզոնական հարթությունում ազատ անկումը բերում է նրան, որ այս սարքերը սկսում են պտույտներ գործել երկրագնդի շուրջը), և այդպիսով ստեղծվում է անկշռելիության էֆեկտ, քանի որ երբ մարմինն «ընկնում է», ինչպես հայտնի է, այն դադարում է ճնշել իր հենարանին, և ստացվում է քաշի «կորուստ»: Սա հեշտությամբ կարելի է զգալ իջնող վերելակում կամ ինքնաթիռում:

1687 թվականին Իսահակ Նյուտոնը առաջին անգամ ներկայացրել է համընդհանուր գրավիտացիայի՝ ձգողականության օրենքը, որից պարզ է դառնում, թե ֆիզիկական մարմինները ինչպես են միմյանց ձգում: Բայց ամենակարևոր բանը, որ հետաքրքրում էր գիտնականներին այս օրենքում, երկնային մարմինների, մասնավորապես մոլորակների, արբանյակների շարժումները նկարագրելու հնարավորությունն էր: Այնուամենայնիվ, հետագայում պարզվեց, որ Նյուտոնի՝ ձգողականության օրենքը անկատար է, այն հետագա զարգացում ստացավ շնորհիվ Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսության: Բայց ամենահետաքրքիրն այն է, որ Նյուտոնի օրենքը կիրառվում է անգամ հիմա. ամբողջ հարցն այն է, որ այն հանդիսանում է ընդհանուր հարաբերականության տեսության օրենքի մասնավոր դեպք: Իսկ ի՞նչ է իրենից ներկայացնում համընդհանուր ձգողականությունը: Ամեն ինչ շատ պարզ է. երկու մարմինների ձգողական ուժը կախված է այդ մարմինների զանգվածներից և նրանց բաժանող հեռավորություններից: Այդ ուժը մարմինների հեռավորությունը մեծացնելիս թուլանում է չափազանց արագ, օրինակ՝ հեռավորությունը 2 անգամ ավելացնելիս ձգողականությունը նվազում է 4 անգամ, իսկ եթե հեռավորությունը դառնում է 3 անգամ ավելի երկար, ապա ձգողականությունը կթուլանա 9 անգամ: Բայց այստեղ հետաքրքիր է այն, որ անկախ նրանից, թե որքան հեռու են միմյանցից մարմինները, միևնույն է, ձգողականությունը երբեք չի հասնում զրոյի: Այն հնարավորինս փոքր կլինի, այնքան, որ այն չի կարող անգամ չափվել, բայց զրո չի դառնա: Սա գրավիտացիայի հիմնական հատկություններից մեկն է: Չնայած այն հանգամանքին, որ գրավիտացիոն ուժը ամենաթույլերից մեկն է, այն չի ոչնչանում և տարածվում է անգամ անսահման հեռավորությունների վրա: Պարզվում է, որ մեզ՝ Երկրի բնակիչներիս, ձգում են հեռավոր աստղերը և մոլորակները, որոնք մեզանից հեռու են միլիոնավոր լուսատարիներ: Այո, սա ճիշտ է, բայց հեռավոր լուսատուի ձգողականությունը այնքան փոքր է, որ նա չի կարող անգամ մեկ ատոմ տեղաշարժել, իսկ ավելի մեծ մարմինների մասին խոսելն անգամ իմաստ չունի: Սակայն կրկին պետք է ասել, որ գրավիտացիան երբեք զրո չի լինում: Հետևաբար, ասել, որ տիեզերքում ձգողականություն չկա, սխալ է: Ընդհակառակը, տիեզերքը բառացիորեն «ներծծված է գրավիտացիայով», և նրա ամեն կետում գոյություն ունի տիեզերքում գոյություն ունեցող բացարձակապես բոլոր մարմինների գրավիտացիայի մի մասնիկ: Բայց այստեղ հարց է ծագում, թե ինչու այնտեղ կա անկշռելիություն: Ամեն ինչ շատ պարզ է և չի բացատրվում գրավիտացիայի բացակայությամբ: Եթե մարմինը տիեզերական օբյեկտներից գտնվում է բավականին մեծ հեռավորության վրա, ապա այդ տիեզերական մարմինների ձգողական ուժը չափազանց փոքր է լինում, բացի այդ, նրանք մոտավորապես հավասարակշռում են միմյանց:

Այսպիսով, կարելի է արձանագրել, որ անկշռելիությունը և գրավիտացիայի բացակայությունը լրիվ տարբեր հասկացություններ են: Օրինակ, եթե գրավիտացիայի հետևանքով Երկրի մակերևույթին ազատ անկման արագացումը 8,8 մ/վրկ2 է, ապա մերձերկրային ուղեծրում, որտեղ լինում են տիեզերանավերը, այն ընդամենը 10 տոկոսով է պակաս երկրային արագացումից և 7,9 մ/վրկ2 է, բայց, այնուամենայնիվ, լինում է անկշռելիության վիճակ ի հաշիվ ազատ անկման: