دلیل اینکه جاذبه ما را به بالا نمی کشد چیست؟

ممکن است این سوال پیش آید که چرا جاذبه ما را به سمت زمین می‌کشد و نه برعکس؟ اما قبل از ورود به دنیای پیچیده گرانش، باید فضازمان را درک کرد.

فارس: گرانش دلیلی است که چیز‌هایی با جرم یا انرژی به یکدیگر جذب می‌شوند. به همین دلیل است که سیب‌ها به سمت زمین می‌افتند و سیارات به دور ستاره‌ها می‌چرخند. آهنربا‌ها برخی از انواع فلزات را جذب می‌کنند، اما می‌توانند آهنربا‌های دیگر را نیز دور کنند. پس چگونه است که ما کشش جاذبه را به سمت پایین احساس می‌کنیم؟

در سال ۱۹۱۵، آلبرت اینشتین وقتی نظریه نسبیت عام خود را منتشر کرد، به این پاسخ پی برد. دلیل اینکه گرانش شما را به سمت زمین می‌کشد این است که همه اجرام با جرم، مانند زمین، در واقع تار و پود جهان را که فضازمان نامیده می‌شود، خم و منحنی می‌کنند. این انحنا همان چیزی است که شما به عنوان جاذبه احساس می‌کنید.

فضازمان چیست؟

قبل از ورود به دنیای پیچیده گرانش، باید فضازمان را درک کنید. فضازمان دارای ۳ بعد فضا (طول، عرض و ارتفاع) همراه با بعد چهارم زمان است. اینشتین اولین کسی بود که با استفاده از ریاضیات، متوجه شد قوانین فیزیک در جهانی که مکان و زمان با هم ادغام شده‌اند، کار می‌کنند.

این بدان معناست که فضا و زمان به هم متصل هستند اگر شما واقعاً سریع در فضا حرکت کنید، زمان برای شما در مقایسه با کسی که آهسته حرکت می‌کند کند می‌شود. به همین دلیل است که فضانوردان که در فضا بسیار سریع حرکت می‌کنند کمی کندتر از افراد روی زمین پیر می‌شوند.

به یاد داشته باشید، گرانش این ایده است که اجسام در جهان به دلیل خمیدگی و انحنای فضازمان به یکدیگر جذب می‌شوند. زمانی که اینشتین نسبیت عام را مطرح کرد، نشان داد که همه مواد موجود در جهان می‌توانند فضازمان را منحنی کنند از نظر فیزیک، این مواد جرم و انرژی هستند.

از آنجایی که مغز شما معمولاً در مورد جهان به صورت ۳ بعدی فکر می‌کند، واقعاً دشوار است که در مورد ۴ بعد فضازمان به عنوان یک ایده واحد فکر کنید؛ بنابراین برای سهولت در تجسم، سطح یک ترامپولین را تصور کنید. اگر چیزی روی آن نباشد صاف است. اما اگر روی ترامپولین بایستید، دور پا‌های شما کشیده می‌شود و دره‌ای با شما در مرکز ایجاد می‌کند. اگر توپی روی ترامپولین باشد، به سمت پا‌های شما می‌غلتد.

این یک مثال دو بعدی از نحوه کار فضازمان است. جرم شما ترامپولین را کشیده و چیزی به نام چاه گرانشی ایجاد می‌کند که توپ در آن غلت می‌زند. این بسیار شبیه به این است که چگونه گرانش یک جسم سنگین (مانند زمین) چیز‌هایی مانند من و شما را به سمت خود می‌کشد.

از آنجایی که فضا و زمان به هم متصل هستند، زمان نیز توسط اجسام سنگین کشیده می‌شود. هرچه وزن شما بیشتر باشد، کناره‌های ترامپولین شیب دارتر است. به همین دلیل است که اجسام واقعاً عظیم در جهان (مانند خورشید یا سیاهچاله ها) گرانش قوی تری نسبت به زمین دارند.

پس چرا جاذبه شما را به پایین می‌کشد و شما را دور نمی‌کند؟

تا آنجا که دانشمندان می‌دانند، ماده یا اجسام همیشه چاه‌های گرانشی می‌سازند و نه تپه‌های جاذبه و تاکنون هیچ دانشمندی چیزی پیدا نکرده که باعث شود گرانش شما را از زمین دور کند.