Febbraio 27, 2024

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Perché la gravità ci spinge verso il basso e non verso l'alto?

Perché la gravità ci spinge verso il basso e non verso l'alto?

La relatività generale di Einstein spiega la gravità come risultato della curvatura dello spaziotempo dovuta alla massa, che contraddice la capacità del doppio magnetismo di attrarre e respingere. Questa teoria introduce il concetto di pozzo gravitazionale, fondamentale per comprendere la forza di gravità. Credito: SciTechDaily.com

Perché la gravità ci spinge verso il basso e non verso l'alto?

La gravità è la ragione per cui gli oggetti dotati di massa o energia sono attratti l'uno dall'altro. Ecco perché le mele cadono sulla Terra e i pianeti ruotano attorno alle stelle.

I magneti attraggono alcuni tipi di metalli, ma possono anche allontanarne altri. Allora come fai a sentire l'attrazione della gravità?

Nel 1915, Albert Einstein scoprì la risposta quando pubblicò la sua teoria della relatività generale. Il motivo per cui la gravità ti attira verso la Terra è perché tutti gli oggetti dotati di massa, come la nostra Terra, in realtà piegano e piegano il tessuto dell'universo, chiamato spazio-tempo. Questa curva è la sensazione della gravità.

Cos'è lo spaziotempo?

Prima di entrare nel complesso mondo della gravità, devi comprendere lo spazio-tempo.

Lo spazio-tempo è esattamente quello che sembra: le tre dimensioni dello spazio – lunghezza, larghezza e altezza – combinate con la quarta dimensione – il tempo. Usando una brillante matematica, Einstein fu la prima persona a realizzare che le leggi della fisica operano nell'universo Spazio e tempo sono fusi insieme.

Ciò significa che spazio e tempo sono correlati: se ti muovi molto velocemente nello spazio, il tempo rallenta rispetto a qualcuno che si muove lentamente. Ecco perché gli astronauti – che si muovono molto velocemente nello spazio – Invecchiano un po’ più lentamente delle persone sulla Terra.

Lo spaziotempo curva unilateralmente

La Terra piega lo spazio-tempo in modo che cada verso la Terra anziché allontanarsi da essa. Credito: Tokamak / Wikimedia Commons, CC BY-SA

Il materiale è ciò che crea i pozzi gravitazionali, non le colline gravitazionali

Ricorda, la gravità è l'idea che gli oggetti nell'universo sono attratti l'uno dall'altro perché lo spazio-tempo è curvo e curvo. Quando Einstein inventò la relatività generale, dimostrò che tutti gli oggetti nell'universo possono piegare lo spaziotempo: in termini fisici gli oggetti sono massa ed energia.

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Dato che la tua mente solitamente pensa al mondo in tre dimensioni, è davvero difficile pensare alle quattro dimensioni dello spazio-tempo come un’unica idea. Quindi, per facilitare la visualizzazione, immagina la superficie di un trampolino. Se non c'è niente sopra, è piatto. Ma se ti trovi sul trampolino, si estende attorno ai tuoi piedi e forma una valle quando sei al centro. Se c'è una palla sul trampolino, rotolerà verso i tuoi piedi.

Bambini sul trampolino

La gravità funziona in modo simile al modo in cui gli oggetti rotolano verso i tuoi piedi se ti trovi su un trampolino.

Questo è un esempio bidimensionale di come funziona lo spazio-tempo. La tua massa allunga il trampolino, creando quello che viene chiamato un pozzo gravitazionale in cui la palla rotola. Questo è molto simile al modo in cui la gravità di un oggetto pesante, come la Terra, attira verso di sé oggetti come me e te.

E per rendere le cose ancora più strane, dato che spazio e tempo sono collegati, Il tempo viene prolungato anche a causa di oggetti pesanti!


Nel film Interstellar, i personaggi vanno su un pianeta vicino Buco neroMentre sono lì, invecchiano più lentamente di chiunque altro.

Più sei pesante, più ripidi saranno i lati del trampolino. Ecco perché gli oggetti veramente massicci nell'universo – come il Sole o i buchi neri – hanno un'attrazione gravitazionale più forte di quella della Terra.

Allora perché la gravità ti tira giù e non ti spinge via?

Immagina che qualcuno sia andato sotto un trampolino e lo abbia spinto su. La palla rotolerà via! Questa sarà una collina gravitazionale, non un pozzo gravitazionale. Per quanto ne sanno gli scienziati, la materia – o gli oggetti – creano sempre pozzi gravitazionali, non colline gravitazionali. Gli scienziati possono immaginare oggetti fatti di materia o energia esotica che causerebbero una spinta gravitazionale nello spazio, ma finora nessuno ha trovato nulla che possa causare una spinta gravitazionale lontano dalla Terra.

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Scritto da Mario Boronda, Professore Associato di Fisica, Oklahoma State University.

Adattato da un articolo originariamente pubblicato in Conversazione.Conversazione