Кажется, такое понятие как гравитация или всемирное тяготение, знакомо каждому человеку еще со школы. Сразу же вспоминается Ньютон, упавшее на него яблоко и простое определение – притяжение между двумя любыми объектами во вселенной называется гравитацией. Зная массу тел и расстояние между объектами можно определить силу гравитации, которая будет пропорциональна массе объектов и обратно зависима от квадрата расстояния между ними.
Сила гравитационного поля зависит от размеров объекта, который оно окружает. Чем сильнее гравитационное поле, тем больше будет вес попавшего в него тела и выше его ускорение. К примеру, лунная сила притяжения в шесть раз ниже земной, поэтому вес космонавта на Луне будет в шесть раз меньше, чем на Земле. Но если гравитация на Луне составляет около 16 процентов от земной, то на Марсе она достигает уже около 38 процентов от земного тяготения, в то время как самая большая планета в Солнечной системе, Юпитер, имеет гравитацию в 2,5 раза больше гравитации Земли. Самым сильным гравитационным полем обладают Черные дыры – у этих массивных объектов гравитация сильна настолько, что даже свет не может вырваться из нее.
Не считая гипотетического поля Хиггса, гравитация является самым слабым из четырех известных на данный момент фундаментальных взаимодействий, которым подчиняются все частицы и составленные из них тела. Помимо гравитационного взаимодействия сюда же входят электромагнитное, а также сильное и слабое ядерные взаимодействия.
Природа гравитации до сих пор не имеет научных объяснений, а все попытки учёных понять, как она проявляет себя на уровне субатомных частиц, до сих пор были безуспешными. Именно поэтому после Эйнштейна, который установил «недееспособность» классической механики Ньютона для микрообъектов, исследователи сосредоточились на полном переосмыслении полученных ранее данных, в том числе и самой гравитации. В настоящее время фундаментальные взаимодействия всё еще описываются двумя общепринятыми теориями: общей теорией относительности и Стандартной моделью физики.
Но вот объединения всех взаимодействий пока достичь не удаётся из-за трудностей создания квантовой теории гравитации. В стремлении объединить фундаментальные взаимодействия в общую теорию учёные пытаются использовать различные подходы: теорию струн, петлевую квантовую гравитацию, а также М-теорию.
Собственно, суть поиска квантовой гравитации сводится к попытке примирить общую теорию относительности с квантовой механикой, описывающей на данный момент все фундаментальные взаимодействия, за исключением гравитации. Объединенные теории могли бы объяснить не только процессы внутри черных дыр или предысторию пространства до Большого взрыва, но и устройство Вселенной в целом.
В 1935 году советский физик Матвей Бронштейн сделал первое подробное исследование на тему согласования двух этих теорий в квантовой теории гравитации. Эта, как описывал её Бронштейн, «теория всего мира в целом», могла бы вытеснить классическое эйнштейновское описание гравитации. Он считал, что гравитацию Эйнштейна, представленную кривыми в пространственно-временном континууме необходимо переписать квантовым языком, равно как и всю остальную физику, поскольку без глубокого пересмотра классических понятий, практически невозможно представить квантовую теорию гравитации в этой области.......
Подписаться на канал:
www.youtube.com/channel/UCJAgeuidYRfuAMALAXwGCPw
Мы в ВКонтакте
vk.com/public163655873
Композиция «Sunrise On Mars» принадлежит исполнителю Audionautix. Лицензия: Creative Commons Attribution (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
Исполнитель:
audionautix.com/
Music: Per Kiilstofte — End Game
Link:
youtu.be/9ihoEVFOWxQ
Music provided by: xEpic Journey
