Gravitace

Z Wikina

Přejít na: navigace, hledání

(gravitační interakce). Nejslabší ze čtyř interakcí mezi elementárními částicemi. V laboratořích, kde se studují částice a jejich interakce, je gravitace obvykle zcela zanedbatelná, jak je vidět z jejího porovnání s elektromagnetickou interakcí. Coulombův zákon elektrické přitažlivosti mezi protonem a elektronem ve vodíkovém atomu (e2 r–2) se podobá gravitačnímu zákonu Gmpmer–2, podle něhož se přitahuje hmotnost protonu mp s hmotností elektronu me. Podíl elektrické přitažlivé síly a gravitační přitažlivé síly je 1038. Proto je význam gravitace pro stavbu atomů téměř nulový. Naopak pro stavbu a vývoj vesmíru a jeho populaci (měsíce, planety, hvězdy, hvězdokupy, galaxie, supergalaxie) má g. zdaleka největší význam. Její dosah není ničím omezen. Gravitační přitažlivost dvou částic nemůže být odstíněna, jak je tomu v případě elektrických sil. Mezi teoriemi g. jsou nejznámější klasická teorie Newtonova a obecná teorie relativity Alberta Einsteina. Jejich porovnání je v tabulce. V díle Principia popisuje Newton gravitační jako sílu tělesa působící ve všech směrech do nesmírné vzdálenosti, jejíž velikost závisí na hmotnosti tělesa a která ubývá se čtvercem vzdálenosti (viz gravitační zákon). Nejasná představa o ubývání gravitační přitažlivosti se vzdáleností se vyskytla již v 9. stol. a o jejím poklesu se čtvercem vzdálenosti se psalo v polovině 17. stol. (Bullialdus). Avšak Newton byl prvý, kdo odvodil pokles se čtvercem vzdálenosti z pozorování – z Keplerových zákonů, které byly vyvozeny z pozorování Tychona Brahe. Newtonův gravitační zákon vysvětlil mnoho pozorovaných jevů, např. volný pád těles, oběh Měsíce kolem Země, oběh měsíců kolem planet a oběh všech těles planetární soustavy kolem Slunce, jakoz i hmotnost těles sluneční soustavy, hvězd ve dvojhvězdách, kulových hvězdokup a galaxií. Přes mnohé úspěchy však některé jevy nedovedl klasický gravitační zákon vysvětlit.

Obsah

Obecná teorie relativity

je jednou z geometrických teorií gravitace, které vysvětlují gravitaci jako zakřivení prostoročasu. Hmota a energie zakřivují prostoročas a zakřivený prostoročas určuje hmotě, jak se pohybovat. Obecná teorie relativity vysvětluje nejen všechny jevy, vysvětlené Newtonovou teorií, ale navíc i další pozorované jevy, které klasická teorie vysvětlit nedokáze (stáčení perihelu, ohyb světla v gravitačním poli a gravitační čočky, gravitační posuv spektrálních čar).

Kvantová teorie gravitace

se pokouší vysvětlit gravitaci pomocí podstatně odlišných pojmů. Podle ní má i gravitační pole své částice pole (svá gravitační kvanta), nazývané gravitony. Podobně jako jsou ostatní tři interakce způsobeny výměnou gluonů, fotonů a těžkých bosonů, je gravitace mezi dvěma částicemi (a tedy i tělesy) způsobena výměnou gravitonů. Důsledná kvantová teorie g., která by spojila představy kvantové mechaniky a obecné teorie relativity a byla potvrzena pozorováním, však zatím neexistuje a její vytvoření zůstává pro fyziky velkým úkolem.


Gravitace v obecné teorii relativity a v klasické Newtonově teorii obecná teorie relativity klasická teorie


Popis deset potenciálů g(µv) určuje jeden potenciál vlastnosti prostoročasu. - GM/r prostoročas zakřivený přítomností gravitace euklidovský, přímý zdroj pole hmotnost a energie každé částice hmotnost částic a každého pole teorie nelineární: gravitační pole lineární: působení více těles není pouhým od několika těles je součtem prostým součtem šíření jako gravitační vlny okamžitě, nekonečně rychle do rychlostí světla c kteréhokoliv místa.

Odkazy

Reference

Velká encyklopedie vesmíru

Související témata

Literatura

Internetové odkazy

Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Navigace
Stránky
Nástroje