Astronomi utan teleskop - Gravity, Schmavity

Pin
Send
Share
Send

Axiom det det som far upp måste komma ner gäller inte de flesta platser i universum, som till stor del är tomt utrymme. För de flesta platser i universum går det som går upp bara upp. På jorden är tendensen hos uppåtriktade mobila objekt att vända kursen i mitten av flygningen och återvända till ytan, för att säga minst sagt, anmärkningsvärd.

Det är ännu mer anmärkningsvärt om du går med.

Om du startar i en raket kommer du att skjuta tillbaka in i din plats så länge dina raketer skjuter. Men så fort du har klippt av motorerna kommer du att uppleva viktlöshet när du går runt och faller ner igen och följer en liknande väg som en kanonkula som skjutits upp från jordens yta skulle ta. Och anmärkningsvärt kommer du att fortsätta uppleva viktlöshet hela vägen ner - även om en extern observatör kommer att observera din raket stadigt accelerera när den faller.

Tänk nu på en liknande händelsekedja i rymdets mikrogravitet. Avfyra dina raketmotorer så skjuts du tillbaka i din plats - men så snart du stänger av dem kommer raketfartyget att kustas med en konstant hastighet och du flyter i fritt fall inom den - precis som du gör när plummeting till din accelererade undergång tillbaka på jorden.

Från din referensram - och låt oss säga att du är ihopviken - skulle du ha vissa svårigheter att skilja mellan upplevelsen av att följa en raketblast-initierad parabolisk bana i ett tyngdkraftsfält kontra en raket-spräng-initierad rak linje bana ut i mikrograviteten i rymden. Okej, du kommer att märka något när du träffade marken i det förra fallet - men du får idén.

Så det finns goda skäl att vara försiktiga med att hänvisa till tvinga av tyngdkraften. Det är inte som ett osynligt elastiskt band som drar dig tillbaka så fort du stänger av dina motorer. Om du var i ögonbindel och med dina motorer stängda av, verkar det som om du bara kasta i en rak linje - även om en extern observatör i en annan referensram skulle se ditt skepp vända sig och sedan accelerera ner till marken.

Så hur redogör vi för den acceleration som du piloten inte känner?

Utan en ögonbindel kan du, piloten, hitta upplevelsen av att falla i ett tyngdkraftsfält lite som att gå igenom en slow motion-film - där varje ram du rör dig körs i något långsammare takt än den sista och där de rumsliga dimensionerna i varje ram krymper gradvis. När du flyttar ram för ram - varje gång du tar med dig de initiala villkoren för den föregående ramen, blir din ursprungliga konstant hastighet snabbare och snabbare, relativt till varje på varandra följande ram du rör dig igenom - även om ur ditt perspektiv du upprätthåller en konstant hastighet.

Så - ingen tyngdkraft, det är bara geometri.

Pin
Send
Share
Send