سبب وجود الجاذبية الأرضية
سبب وجود الجاذبية الأرضية أمر حاول العلماء الإجابة عنه منذ قديم الأزل، فمنذ أن اكتشف نيوتن الجاذبية والبحث عن أسبابها لا يتوقف، فالجاذبية هي القوة التي تتسبب في توجيه الأشياء ناحية مركز الأرض.
وعلى الرغم من أن الجاذبية أكثر قوة منتشرة في الكون، ولكنها لا تزال قوة غامضة حتى وقتنا الحالي، ولنكشف الحجاب عن بعض غموضها في مقالنا هذا عبر موقع mqall.org.
سبب وجود الجاذبية الأرضية
ظهرت العديد من التفسيرات حول أسباب الجاذبية، حيث حاول عدد كبير من العلماء وضع تفسيراتهم حول الجاذبية وكشف الغموض الذي يحيط بها، وفيما يلي عرض لأهم هذه التفسيرات:
تفسير نيوتن للجاذبية
عندما تذكر الجاذبية لابد أن يذكر إسحاق نيوتن، وبالنسبة لرأيه حول سبب وجود الجاذبية الأرضية، فتوضحه في النقاط التالية:
- لم يضع نيوتن فرضيةٌ كاملة حول الجاذبية، حيث أنها نظر لها كونها أمر عالمي مشترك.
- ولذلك يقول بأن الذي جعل التفاحة تسقط، هو نفسه الأمر الذي جعل القمر يستقر في مداره.
- انطلاقًا من هذه الملاحظة، وباستخدام بعض التجارب الماهرة والملاحظات الفلكية الملهمة، وضع لنا نيوتن رأيه الكامل حول الجاذبية، والذي يعتبر أشهر أراء العلماء على الإطلاق.
- ملخص وجهة نظر نيوتن أن هناك أمورٍ تؤثر على قوة الجاذبية مثل: كتلة كل من الجسمين، والمسافة بين الجسمين.
- ما ذكره نيوتن كان كافيًا لشرح حركة القمر والكواكب، وساعد وكالة ناسا على حساب مسار أبولو من كوكب الأرض لحيث القمر بشكل آمن.
شاهد أيضا: قصة اكتشاف الجاذبية الأرضية وقوانينها
تفسير أينشتاين للجاذبية
أينشتاين في حديثه عن الجاذبية ومسبباتها وضع ما يسمى بمبدأ التكافؤ، حيث:
- هذا المبدأ يتلخص في عبارة أن لو الإنسان سقط بحرية فلن يشعر بثقله، وذلك لأن الجاذبية والتسارع متكافئان بشكل تام.
- مثال على ذلك: محطة الفضاء الدولية.
- وهذا الأمر ألهم أينشتاين إلى نظريته الشهيرة النسبية العامة، والتي انطلق منها ناحية تفسيره للجاذبية.
- ذكر لنا قال أينشتاين من خلال نظرية النسبية العامة (General relativity) أن أي جسم له كتلة بداية من الذرة حتى النجم يقوم بتشويه نسيج الزمكان.
- مثال على ذلك الترامبولين -الذي يلعب ويقفز به الأطفال، حيث لو وضعت به أي جسم له كتلة فسوف ينحني.
- وعلى ذلك يرى أينشتاين أن الأجسام ذات الكتل الضخمة تتسبب في نوع من الانحناءً في نسيج الزمان والمكان.
- كما أن هذه الأجسام ذات الكتل الضخمة تقوم بجذب الأجسام نحوها، وتحركها خلال مساراتٍ منحنية.
- وبذلك يمكننا القول أن تفسير أينشتاين للجاذبية يختلف بشكل كامل عن تفسير نيوتن.
- ومع ذلك يضع العلم الحديث كلا الرأيين تحت مجهر الاهتمام عند فهم كل ما يحيط بالجاذبية.
اقرأ أيضا: مكتشف قانون الجاذبية الأرضية
ما هي العلاقة بين الزمكان والجاذبية؟
نحن حتى نفهم الجاذبية علينا فهم الزمكان بشكل أوضح، حيث:
- الزمكان ما هو إلا الأبعاد الثلاثة للفضاء.
- تلك الأبعاد هي: الطول والعرض والارتفاع.
- وهذه الأبعاد الثلاثة تندمج مع البعض الرابع ألا وهو الزمن.
- من قام بالربط بين هذه الأبعاد هو الفيزيائي الأشهر أينشتاين، واستخدم الرياضيات حتى يقوم بالربط بشكل سليم.
- كما اكتشف العلاقة بين هذه الأبعاد عن طريق الفيزياء، فتوصل إلى أو آلية عمل الكون تتوقف على طريقة عمل هذه الأبعاد.
- وهنا قام أينشتاين بالدمج بين هذه الأبعاد وتوصل إلى فكرة الزمكان.
- تلك الفكرة ملخصها أن إذا تحركنا في الفضاء بشكل سريع فإن الزمن يتباطأ لو قارنا هذا الأمر مع شخصٍ يتحرك ببطء.
- وهذا هو ما يجعل رواد الفضاء -بشكل افتراضي- يشيخون بصورة أبطأ من البشر على سطح كوكب الأرض.
- السبب في ذلك هم أنهم يتحركون بشكل أسرع.
- كذلك تأثير الجاذبية على الكون يظهر في جذب الأشياء نحو بعضها البعض، وذلك لأن نسيج الزمكان ينحني بسبب تأثره بكتل الأجسام فيه.
- ولفهم تلك الفكرة علينا تخيل الترامبولين الذي يستخدم في القفز من جانب الأطفال، حيث يمكن من خلاله فهم مدى تأثير الجاذبية وكيف تقوم بتشويه نسيج الزمكان وتحنيه.
- هذا الأمر الذي يؤدي إلى انجذاب الأجسام نحو هذه الكتل الكبيرة في الكون.
- هناك شيء يطلق عليه بئر الجاذبية، حيث عندما يقف أحدٌ فوق أداة الترامبولين، فإن بئر الجاذبية هذا هو انحناءٌ تنتجه كتلة الشخص الواقف.
- فمثلًا لو فرضنا وجود كرةٍ صغيرةٍ الحجم فوق الترامبولين، فهي ستنجذب بلا شكٍ نحو الانحناء الذي صنعه هذا الشخص نتيجة كتلته.
بعض الأمثلة عن تأثير الجاذبية
هناك العديد من الأمثلة التي توضح مدى تأثير الجاذبية، ومنها ما يلي:
- القوة التي تحبس الغازات داخل الشمس.
- القوة التي تدفع الجسم للعودة إلى الأرض بعد قذفه في الهواء.
- القوة التي تتسبب في سقوط كوبٍ زجاجي نحو الأرض.
- القوة التي تدفع القمر ليؤثر على المسطحات المائية (ظاهرة المد والجزر).
- القوة التي تجعل الكائنات الحية تمشي على الأرض عوضًا من الطفو في الفضاء.
- القوة التي تدفع الصخور للسقوط من التلال والجبال إلى حيث المنحدرات.
- القوة التي تدفع أي ورقةٍ حتى تطير في الهواء ثم تعود ناحية الأرض مرة أخرى في النهاية.
- القوة التي جعلت التفاحة تسقط من الشجرة إلى حيث الأرض.
شاهد من هنا: من وضع قانون الجاذبية الأرضية
وبذلك وصلنا لنهاية مقالنا عن سبب وجود الجاذبية الأرضية، ولاشك أن ظاهرة الجاذبية سوف تظل الظاهرة الأعجب على سطح كوكب الأرض.
فيمكن القول أن كوكب الأرض في وجوده يعتمد في الأساس على الجاذبية الأرضية، ولذلك لم يتوقف العلماء ولو ليوم عن البحث في حقيقة الجاذبية من أجل الكشف عن المزيد من أسرارها، وحل مختلف ألغازها.