חשיבות הכבידה

סרינה קווג'י
תואר פרופסור לביולוגיה

אחת התופעות הפיזיקליות הרלוונטיות ביותר מבין עובדות היקום היא היכולת שיש לגופים שמימיים למשוך זה את זה באמצעות הפעולה של כוח המכונה כוח הכבידה או פשוט כוח הכבידה, שהוא חלק מכוחות היסוד שכופים את הכללים על הדינמיקה של היקום. מכיוון שהוא אחראי ישירות לסדר שבו נמצאים הדברים בחלל, הוא לא הפסיק להיחשב כאחד הכוחות יסודות הקיימים בכל החישובים של הפיזיקה המודרנית, מכיוון שניוטון הצליח לפתח את הפרשנות המתמטית שלו, מרגע שהפכה לאחת התופעות הגופניות המרתקות והמסתוריות ביקום, הכוח הבלתי נראה המשפיע על כל מה שסביבנו, החל מ העצמים הקטנים ביותר לכוכבי הלכת והכוכבים הגדולים ביותר, נחשבת כיום לתופעה החשובה ביותר שמאפשרת הכל כמה קיים

הריקוד הקוסמי

בשלב הראשון, כוח הכבידה משרה את האופן שבו נעים גרמי השמיים ביקום. מסיבוב הירח סביב כדור הארץ, ועד להיווצרות ותנועה של גלקסיות, לגמרי הכל נובע מהאינטראקציה המתמדת בין כוחות הכבידה שהשונות גופים.

הקשר בין כוח הכבידה לגוף שיוצר אותו עומד ביחס ישר למסה שיש לו, ומכאן שכוכבי הלכת מקיפים את סביב גופי שמש ענקיים בעלי יכולת משיכה גבוהה מאוד למשיכה, ויוצרים את מה שכונה מערכות שמש. באותו אופן, בתורו, כוח המשיכה של כוכבי הלכת מסוגל למשוך ולשמור על לוויינים טבעיים כמו הירח שלנו המקיף בשכונה הקרובה ביותר שלו, ובכך לגרום הכל זורם בדינמיקה נפלאה של סיבובים ותרגומים בין כל אחד מהגופים הקיימים ביקום, בעוד עצמים קטנים יותר כמו אסטרואידים ו חלקיקים המרכיבים את אבק החלל נעים ממקום אחד למשנהו בצורה שגויה לכאורה, בהתאם לשדות הכבידה שהם מוצאים בדרכם ומבלי להקים יותר התחייבויות.

עובדה נוספת בעלת חשיבות רבה שנוצרת כתוצאה מקיומם של כוחות הכבידה בממדים עצומים, היא העיוות של המרחב-זמן שהם מסוגלים לעשות. ליצור ואשר הרעיונות הראשונים שלהם רק מתחילים להתפתח, בהתבסס על התרומות הגדולות שאיינשטיין והוקינג העניקו באמצעות הנחות מתמטיות מותר לחזות נוכחות של תופעות כמו חורים שחורים, ובכך לכוון את ההתפתחות הטכנולוגית של האסטרופיזיקה ליצירת משאבים שיאפשרו את החיפוש ולבסוף הגילוי הנצפה לאחרונה של קיומו, אחרת, ללא ההשערות המתמטיות שהועלו סביב כוח המשיכה של גרמי השמיים, אולי הוא לעולם לא היה מתגלה. אפילו לא חיפשו את קיומם של חורים שחורים וגם לא תופעות אחרות כמו חומר ואנרגיה אפלה, וגם לא ניתן היה לדעת דבר על המקורות האפשריים ו גורלות של היקום.

משיכה טבעית

בנוסף לשמירה על גרמי השמיים בתנועה, כוח הכבידה אחראי גם על תופעות פיזיקליות אחרות ביקום. לדוגמה, הן כוח הכבידה של השמש והן של הירח שלנו סלין אחראים לשונות בגאות והשפל של המוני המים הקיימים על פני כדור הארץ. כוח הכבידה אחראי גם לעקמומיות של מרחב-זמן, המאפשר לגלי כבידה להתפשט ביקום.

היציבות שהאינטראקציה הכבידתית הזו מעניקה לנו במערכת השמש שלנו היא מה שגם נותן לנו את אפשרות ליהנות ממחזורי האטמוספירה השונים הקיימים על פני כדור הארץ, שעליהם קיומו של חַיִים.

וריאציות אוניברסליות

להבנת האופן שבו כוח הכבידה נוצר ופועל הייתה השפעה מרחיקת לכת על מהלך המדע והטכנולוגיה, מה שאיפשר למדענים לחשב את מסלולם של גרמי השמיים, ולקדם לא רק חקר החלל, אלא גם את התפתחות הפיזיקה הרלטיביסטית וה קוונטי.

ברמה הביולוגית, לכוח הכבידה יש ​​גם השפעה חזקה על התפתחות הדינמיקה החיונית של האדם, באמצעות גורמים כמו הדינמיקה של נוזלי הגוף, כגון מחזור הדם בבעלי חיים ושל מים ומוהל דרך קומות.

במובן זה, התלות הקיימת בין כוח משיכה מסוים לבין התפתחות המין הובילה לאיזון מהותי בתוך זה. אינטראקציה, ומכאן השונות בכוח המשיכה שחווים אסטרונאוטים בחלל מייצרות השלכות חשובות באורגניזם שלהם, עובדה שיש אפשרו הכללת מחקר רפואי וביולוגי בין חישובים מרחביים, פתיחת אופקים מדעיים חדשים לידע ולשימוש בן אנוש.

הפניות

אבילס, ג. M. צבירי גלקסיות: כוח הכבידה בקנה מידה גדול. מגזין Cienciorama 2.

בירו, ש. חומרת העניין. מדעים, (062).

Hawking, S., Mlodinow, L., & Jou, D. (2010). העיצוב הנהדר. ברצלונה: ביקורת.

סטרתרן, פ. (2014). ניוטון וכוח המשיכה. מוציאים לאור של המאה ה-XXI של ספרד.

ולסקו, א. י. ג. (2004). תיאוריות אלקטרומגנטיות של כוח הכבידה. בישטואה: כתב עת הפקולטה למדעי היסוד, ב(2), 83-87.