Her İnsanın Tespit Edilebilir Bir Yerçekimi Alanı Var mı?

Teknik olarak, evrendeki kütlesi veya enerjisi olan her nesne bir yerçekimi alanı yayar ve bilim adamları bir insandan çok daha küçük nesnelerin yerçekimi alanını ölçebilirler.

Genel görelilik

Einstein başyapıtı ile yerçekimi anlayışımızda devrim yarattı. genel görelilik teorisi. Teori, yerçekimi perspektifimizi, nesnelerin kütleleriyle ilgili basit bir özelliğinden, uzay ve zamanın büyük nesnelerin varlığında bükülebildiği, esneyip bükülebildiği bir kozmos görüşüne dönüştürdü.

Genel göreliliğe göre, hemen hemen her şey uzay-zamanı bükebilir: kütlesi, enerjisi ve gerilimi olan her şey. Doğal olarak, daha büyük kütleli ve enerjik nesneler, daha az kütleli veya enerjik nesnelerden daha fazla uzay-zamanı büker. Ayrıca, nesneler ne kadar kompakt olursa, uzay-zamanı o kadar güçlü bir şekilde bükebilirler.

Örneğin, Güneş’ten çok daha büyük olmayan tipik bir kara delik, ancak o kadar küçük bir hacme sıkıştırılmıştır ki – sadece birkaç mil çapında – hiçbir şeyin kaçamayacağı bir olay ufku yaratabilir.

Devamını oku: Güneş Bizi Kaç Şekilde Öldürebilir?

Küçük Bir Yerçekimi Alanı

Ancak genel olarak, yerçekimi aşırı derecede zayıftır. açık ara en zayıf olanıdır. doğanın dört temel kuvveti. Yerçekimi olduğundan bir milyar, milyar, milyar kat daha güçlü olsa bile, Hala doğanın en zayıf gücü olmak. Yerçekimi o kadar tuhaf bir şekilde zayıf ki, nedenini anlamaya adanmış büyük bir aktif fizik araştırma programı bile var.

İyi bir yerçekimi alanı oluşturmak için çok fazla kütle gerekir. Dünya 6*10^24 kilogram ağırlığındadır, ancak kolunuzu kaldırarak tüm yerçekimi kuvvetinin üstesinden gelebilirsiniz. Bununla birlikte, Dünya’nın çekiminden kalıcı olarak tamamen kaçmak biraz iş gerektirir: saatte 25.000 millik bir hız olan kaçış hızına ulaşmanız gerekir.

Bir insanın yerçekimi alanının küçüklüğüne dair bir fikir vermek için, bu kaçış hızını daha az kütleli nesnelere ölçeklendirebiliriz. Asteroit RyuguDünya’ya yakın bir asteroit ve hedefi Japon Hayabusa2 görevi, yaklaşık 5*10^11 kilogram ağırlığında ve yaklaşık 1476 fit yarıçapına sahiptir. Kaçış hızı saatte bir milden daha az: Ryugu’nun yüzeyinden yeterince sert atlayabilir ve asla geri dönemezsiniz.

Ortalama insan ağırlığını 154 pound ve yarıçapı 3,36 fit olarak alırsak (hesapları kolaylaştırmak için insanların tamamen küresel olduğunu varsayalım), kendi kaçış hızımız saniyede yaklaşık 100 mikrometredir. Başka bir deyişle, kelimenin tam anlamıyla hiçbir şey bize herhangi bir şekilde, şekil veya biçimde yerçekimiyle bağlı değildir. Şu anda içinde bulunduğunuz odanın etrafında yüzen hava molekülleri bile, ikinci bir düşünce olmadan üzerimizden sekmek için fazlasıyla yeterli hıza sahiptir.

İnsan Yerçekimi Alanlarını Ölçme

Ama bu inanılmaz derecede küçük yerçekimi alanıyla bile, bilim adamları icat etti ölçmek için zekice deneyler. 2021’de Avusturya’daki Viyana Üniversitesi’nden bir bilim insanı ekibi, her biri yalnızca 90 miligram ağırlığında, yaklaşık bir susam tanesi büyüklüğünde iki altın küre aldı. Birini bir sarkaca astılar ve diğerini belirli bir modelde titreştirdiler. Deneydeki tüm gürültü kaynaklarını izole etmek inanılmaz bir başarıydı, ancak serbestçe salınan altın kürenin konumunu ölçmek için lazerleri kullanabilirlerdi.

Serbest sallanan kürede kopyalanan titreşim modelini bulduklarında, kontrol ettikleri kürenin yerçekimini ölçtüklerini biliyorlardı. Şimdiye kadar tespit edilen en küçük yerçekimi alanıydı. Deneyleri o kadar hassastı ki araştırmacılar, laboratuvarlarından 1,9 kilometreden fazla uzakta bitiren Viyana maratonunu ilk bitiren kişiyi tespit edebildiklerini iddia ettiler.

Bu nedenle, insanlar inanılmaz derecede zayıf yerçekimi alanlarına sahip olsalar da, deneylerimizin hassasiyeti onu ölçmenin ötesindedir.