Есть расхожая легенда о том, как на голову известного учёного Исаака Ньютона однажды с садового дерева упало яблоко, и он догадался, что на Земле существует сила притяжения. На самом деле всё происходило немного не так.
Физик действительно гулял однажды ночью по саду в поместье своих родителей. И внезапно увидел, как на землю упало яблоко. Одновременно он обратил внимание на Луну на небе. И задался вопросом – а почему не падает она? И почему не отдаляется от Земли? Возможно, небесные тела друг друга притягивают, как наша планета – яблоко? Только Луна намного больше яблока, поэтому силе притяжения Земли сопротивляется. Выходит, чем крупнее и тяжелее тело, тем больше его встречная сила притяжения!
Что такое гравитация и зачем она нужна
Земное притяжение, то есть гравитация простыми словами, интересовало учёных с глубокой древности. Аристотель, например, считал, что эта сила — просто природное стремление предметов вернуть себе естественное положение. Тяжёлые стараются упасть на землю, лёгкие — подняться в воздух. Но почему тогда Луна и вправду не падает на нашу планету, а остаётся на своей орбите?
Коперник считал, что в центре Земли есть некий источник гравитации, который всё на планете удерживает. Но как работает сила притяжения, он не объяснил. Именно Ньютон первым высказал предположение, что все тела притягиваются друг к другу. Это явление и назвали гравитацией простыми словами. Но учёный открыл не только это. Он постарался доказать, что сила притяжения зависит не только от массы предметов, но и от расстояния между ними. Поскольку Луна находится от Земли намного дальше, чем яблоко, она на нашу планету и не падает. Но и удалиться от неё не может, оставаясь на своей орбите. Закон тяготения понятно объясняет это — и для яблока, и для Луны. Как, собственно, и для всех планет Солнечной системы, которые вращаются вокруг Солнца.
Ещё дальше в своих исследованиях пошёл Альберт Эйнштейн. Он создал свою теорию относительности, согласно которой гравитация не только притягивает планеты друг к другу, но и искривляет пространство и время. Это подтвердили современные исследования. Доказано, что луч света, проходящий в космосе рядом с большим небесным телом, изменяет свою траекторию. Упрощённо говоря, пучок света как бы притягивается к большой планете. А время при этом замедляется. Пусть на доли секунд, но всё-таки. Гравитация простыми словами — это сила, без которой не было бы ни времени, ни света в привычном нам виде.
Увидеть влияние гравитации можно и на Земле. Например, морские приливы и отливы не возникают сами собой. На них всё-таки влияет Луна, пытаясь притянуть к себе Землю. Да и на лунатиков она, похоже, как-то действует. Зачем нужна гравитация? Хотя бы для того, чтобы держать приливы и человека — на земле.
Как известно, в космическом пространстве космонавты ощущают состояние невесомости. Сила притяжения, конечно, там почти отсутствует. Но не до конца, иначе бы все предметы сошли с орбиты и исчезли в пространстве. Просто все тела на орбитальных станциях находятся в состоянии постоянного падения. Это тоже — следствие гравитации, или как работает сила притяжения — коротко и ясно.
Кстати, чёрные дыры — это на самом деле не какие-то отверстия в пространстве. Это космические тела с массой настолько большой, что они полностью притягивают и поглощают свет. Но это явление человеку ещё предстоит детально изучить. Так что зачем нужна гравитация — вопрос, на который наука продолжает искать ответы.
