I cartoni animati di Road Runner giocano veloci e liberi con la gravità. Data l'opportunità, Wile E. Coyote di solito insegue il suo veloce nemico dal bordo di una scogliera, ma precipita solo quando si rende conto che sta correndo nel nulla.
Inutile dire, la gravità non funziona così nella vita reale. Ma cosa succede quando massi o incudini Acme precipitano sulla Terra? Iniziamo dai tuoi piedi e proseguiamo fino a, Oh, l'intero universo. prendi una sedia, perché ci vorrà un'intera pagina per spiegarlo.
La gravità tiene i piedi a terra perché la massa del pianeta esercita un'attrazione gravitazionale sulla massa del tuo corpo. Infatti, la gravità suscita un'attrazione tra due oggetti qualsiasi nell'universo:lune, granelli di polvere, coyote - lo chiami tu. Ovunque trovi materia, troverai la gravità Non potresti mai viaggiare su un pianeta senza gravità, solo uno con massa maggiore o minore con conseguente maggiore o minore gravità.
Su scala più ampia, la gravità organizza i corpi cosmici in orbite e fa sì che le particelle spaziali alla deriva si uniscano lentamente in gruppi sempre più grandi che alla fine diventano pianeti, stelle e galassie. Già nel 1600, Isaac Newton definì la gravità come una forza universale che agisce su tutta la materia. Secondo la sua teoria, l'esatta espressione della gravità si riduceva alla massa e alla distanza. Più distanti due particelle sono e meno massicce sono, minore è la forza gravitazionale.
Questa è la legge di gravitazione universale di Newton in poche parole, e rimase incontrastato per tre secoli. Quindi, nel 1900, un fisico dai capelli selvaggi di nome Albert Einstein è salito sul ring e ha dato il via alla sua teoria della relatività generale.
Einstein sosteneva che la gravità fosse molto più di una semplice forza; era una curva nella quarta dimensione dello spazio e del tempo. Data una massa sufficiente, un oggetto può far curvare un raggio di luce altrimenti diritto. Gli astronomi chiamano questo effetto lente gravitazionale , ed è uno dei metodi principali per rilevare fenomeni cosmici non osservabili come i buchi neri. Allo stesso modo, minore è la gravità, il tempo più veloce passa, un fenomeno noto come dilatazione del tempo gravitazionale . Ad esempio, un orologio a bordo di un satellite in orbita avanza leggermente più velocemente di una controparte sulla superficie terrestre.
Mentre la teoria di Einstein ha portato la gravità al passo con la scienza moderna, non sappiamo ancora tutto sulla gravità. Alcuni scienziati attribuiscono la gravità a ipotetiche particelle chiamate gravitoni , che, in teoria, provocano l'attrazione reciproca degli oggetti.
Finalmente, c'è il campo di gravità quantistica , in cui gli scienziati tentano di conciliare la relatività generale con la teoria dei quanti. La teoria quantistica si occupa di come funziona l'universo ai più piccoli livelli subatomici. Il campo ha aiutato gli scienziati a sviluppare il modello standard della fisica delle particelle, che dettaglia la maggior parte dei meccanismi interni dell'universo, con una notevole eccezione. Il modello standard non spiega la gravità.
Quindi, mentre la teoria quantistica e la relatività spiegano insieme la maggior parte dell'universo osservabile, si contraddicono anche a volte, come nello studio dei buchi neri o dell'universo primordiale. Non sorprendentemente, numerosi scienziati continuano a lavorare verso una teoria unificata.
Qualunque siano le teorie che alla fine adottiamo, è difficile sopravvalutare l'importanza della gravità. È la colla che tiene insieme il cosmo, anche se suscita ancora domande senza risposta sull'universo.