כמה זמן ייקח עד שבאר הכבידה שיצרה השמש תעלם, וכדור הארץ ושאר כוכבי הלכת יטסו לחלל?
בפרק הראשון של המדריך לחלל, גרסה מגולחת נקייה שלי, שהוטחה במרתף שלי הסבירה כמה זמן לוקח לאור להגיע מהשמש לכדור הארץ. כדי לענות על שאלה זו לוקח בערך 8 דקות ו 20 שניות לבצע את הנסיעה.
במילים אחרות, אם השמש נעלמה לפתע מהחלל עצמו, עדיין היינו רואים שהיא מאירה בשמיים במשך למעלה מ 8 דקות לפני שהכל יחשיך. למארדים היה לוקח בערך 12 דקות לשים לב שהשמש נעלמה, ואופקים חדשים שנמצאים כמעט בפלוטו לא יראו שינוי במשך יותר מ -4 שעות.
למרות שהרעיון הזה קצת מתכופף למוח, אני בטוח שיש לך את הראש עטוף סביבו. אנחנו בטוח המשכנו על זה כאן בתוכנית הזו. ככל שאתה מסתכל לחלל, אתה מסתכל הלאה אחורה בזמן בגלל מהירות האור, אבל האם שקלת אי פעם את מהירות הכובד?
בואו נחזור לדוגמה המקורית ההיא ונסיר את השמש שוב. כמה זמן ייקח עד שבאר הכבידה שיצרה השמש תעלם.
מתי כדור הארץ ושאר כוכבי הלכת יטוסו לחלל בלי שהשמש תחזיק את כל מערכת השמש יחד עם כוח המשיכה שלה? האם זה יקרה באופן מיידי, או שייקח זמן עד שהמידע יגיע לכדור הארץ?
זה נשמע כמו שאלה פשוטה, אבל זה ממש קשה לדעת. כוח הכובד, בהשוואה לכוחות אחרים ביקום, הוא למעשה די חלש. זה כמעט בלתי אפשרי לבדוק במעבדה.
על פי תורת היחסות של איינשטיין, עיוותים בחלל הנגרמים על ידי מסה - המכונה גם כוח משיכה - יתפשטו במהירות האור. במילים אחרות, האור מהשמש וכובד השמש צריכים להיעלם באותה העת בדיוק מנקודת המבט של כדור הארץ.
אבל זו רק תיאוריה ושלל מתמטיקה מהודרת. האם יש דרך לבדוק זאת במציאות? אסטרונומים מצאו דרך להסיק זאת בעקיפין על ידי צפייה באינטראקציות עם עצמים מאסיביים בחלל.
במערכת הבינארית PSR 1913 + 16, ישנם זוג פולסרים המקיפים זה את זה תוך מספר פעמים גדול יותר מרוחב השמש. כשהם מסתובבים זה בזה, הפולסרים מעוותים את מרחב עצמם על ידי שחרור גלי כבידה. ושחרור זה של גלי כבידה גורם להאטה של הפולסים.
מדהים שאסטרונומים יכולים אפילו למדוד את ההתפרקות מסלולית זו, אבל החלק המדהים עוד יותר הוא שהם משתמשים בתהליך זה כדי למדוד את מהירות הכובד. כשעשו את החישובים, אסטרונומים קבעו כי מהירות הכובד תהיה בתוך 1% ממהירות האור - זה קרוב מספיק.
מדענים השתמשו גם בתצפיות מדוקדקות על צדק כדי להגיע למספר זה. בצפייה כיצד כוח המשיכה של יופיטר מעוות את האור מקווסר רקע כשהוא עובר מלפנים, הם הצליחו לקבוע כי מהירות הכובד היא בין 80% ל 120% ממהירות האור. שוב, זה מספיק קרוב.
אז הנה לך. מהירות הכובד שווה למהירות האור. ואם השמש תיעלם פתאום, נשמח לקבל את כל החדשות הרעות בו זמנית.
כוח המשיכה הוא פילגש קשה. ספר לנו סיפור על זמן הכבידה היה מהיר מדי עבורך. הכניסו את זה לתגובות למטה.
פודקאסט (אודיו): הורדה (משך: 3:51 - 3.5MB)
הירשם כמנוי: פודקאסטים של אפל | אנדרואיד | RSS
פודקאסט (וידאו): הורדה (משך: 4:14 - 50.4MB)
הירשם כמנוי: פודקאסטים של אפל | אנדרואיד | RSS
